KR102382128B1 - Oxide sintered body, sputtering target and oxide semiconductor film - Google Patents

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Abstract

In 원소, Zn 원소, Sn 원소 및 Y 원소를 함유하는 산화물을 함유하고, 소결체 밀도가 이론 밀도의 100.00 % 이상인 것을 특징으로 하는 산화물 소결체.An oxide sintered body comprising an oxide containing an In element, a Zn element, a Sn element, and a Y element, the sintered compact having a density of 100.00% or more of the theoretical density.

Description

산화물 소결체, 스퍼터링 타깃 및 산화물 반도체막Oxide sintered body, sputtering target and oxide semiconductor film

본 발명은, 액정 디스플레이 (LCD) 나 유기 일렉트로 루미네선스 (EL) 디스플레이 등의 표시 장치 등에 사용되는 박막 트랜지스터 (TFT), TFT 에 사용할 수 있는 산화물 반도체막, 그리고 산화물 반도체막 등을 제조할 때에 사용할 수 있는 스퍼터링 타깃, 및 그 재료가 되는 산화물 소결체에 관한 것이다.The present invention relates to a thin film transistor (TFT) used in a display device such as a liquid crystal display (LCD) or an organic electroluminescence (EL) display, an oxide semiconductor film that can be used in a TFT, and an oxide semiconductor film, etc. It is related with the sputtering target which can be used, and the oxide sintered compact used as the material.

박막 트랜지스터에 사용되는 아모르퍼스 (비정질) 산화물 반도체는, 범용되는 아모르퍼스 실리콘 (a-Si) 에 비해서 높은 캐리어 이동도를 가지며, 광학 밴드 갭이 크고, 저온에서 성막할 수 있기 때문에, 대형·고해상도·고속 구동이 요구되는 차세대 디스플레이나 내열성이 낮은 수지 기판 등에 대한 적용이 기대되고 있다.The amorphous (amorphous) oxide semiconductor used for thin film transistors has a high carrier mobility compared to general-purpose amorphous silicon (a-Si), has a large optical band gap, and can be formed at a low temperature, so it has a large size and high resolution. Applications are expected for next-generation displays that require high-speed operation and resin substrates with low heat resistance.

상기 산화물 반도체 (막) 의 형성에 있어서는, 스퍼터링 타깃을 스퍼터링하는 스퍼터링법이 바람직하게 사용되고 있다. 그 이유는, 스퍼터링법으로 형성된 박막이, 이온 플레이팅법이나 진공 증착법, 전자 빔 증착법으로 형성된 박막에 비해서 막면 방향 (막면 내) 에 있어서의 성분 조성이나 막두께 등의 면내 균일성이 우수하고, 스퍼터링 타깃과 동일한 성분 조성을 갖는 박막을 형성할 수 있기 때문이다.In formation of the said oxide semiconductor (film), the sputtering method of sputtering a sputtering target is used preferably. The reason is that the thin film formed by the sputtering method is superior to the thin film formed by the ion plating method, the vacuum vapor deposition method, or the electron beam vapor deposition method in the film surface direction (in the film surface) in terms of in-plane uniformity such as the component composition and the film thickness. This is because a thin film having the same component composition as that of the target can be formed.

특허문헌 1 에는, In, Y 및 O 로 이루어지고, Y/(Y+In) 이 2.0 ∼ 40 원자% 이고, 체적 저항률이 5×10-2 Ωcm 이하인 산화물 소결체를 타깃으로서 사용하는 것이 기재되어 있다. Sn 원소의 함유량은, Sn/(In+Sn+기타 전체 금속 원자) 가 2.8 ∼ 20 원자% 라는 기재가 있다.Patent Document 1 describes the use of an oxide sintered body composed of In, Y and O, Y/(Y+In) of 2.0 to 40 atomic%, and a volume resistivity of 5×10 −2 Ωcm or less as a target. As for content of Sn element, there exists description that Sn/(In+Sn+ all other metal atoms) is 2.8-20 atomic%.

특허문헌 2 에는, In, Sn, Y 및 O 로 이루어지고, Y/(In+Sn+Y) 가 0.1 ∼ 2.0 원자% 인 산화물 소결체, 이것을 사용한 스퍼터링 타깃이 기재되어 있다. 이 타깃으로부터 얻어지는 박막은, 플랫 패널 디스플레이, 터치 패널 등의 기기를 구성하는 것이 기재되어 있다.Patent Document 2 describes an oxide sintered body composed of In, Sn, Y and O and Y/(In+Sn+Y) of 0.1 to 2.0 atomic%, and a sputtering target using the same. It is described that the thin film obtained from this target comprises apparatuses, such as a flat panel display and a touch panel.

특허문헌 3 에는, YInO3 과 In2O3 의 격자 정수 (定數) 의 중간의 격자 정수를 갖는 소결체, 및 이것을 스퍼터링 타깃으로서 사용하는 것이 기재되어 있다. 또한, 산화인듐, 산화이트륨 및 산화주석으로 이루어지는 조성으로, In2O3 과 Y2SnO7 화합물을 함유하는 소결체가 기재되어 있다. 또한, 산화이트륨, 산화주석, 산화아연으로 이루어지고, Y2Sn2O7 과 ZnO 또는 Zn2SnO4 화합물을 함유하는 소결체가 기재되어 있다. 이 소결체는, 분위기 소성로를 사용하여 산소 분위기하라는 특수한 조건하에서 소성하여, 체적 저항률도 낮고 밀도도 높지만, 취약해서 스퍼터링의 제조 도중에 균열되거나 칩핑을 일으키거나 하는 경우가 있어, 제조 수율이 향상되지 않는 경우가 있었다. 또한, 강도가 낮기 때문에, 큰 파워로 스퍼터링하는 경우에 균열되는 경우가 있었다.Patent Document 3 describes a sintered body having a lattice constant intermediate the lattice constants of YInO 3 and In 2 O 3 , and using this as a sputtering target. Further, a sintered body containing a compound of In 2 O 3 and Y 2 SnO 7 as a composition comprising indium oxide, yttrium oxide and tin oxide is described. Further, a sintered body made of yttrium oxide, tin oxide, and zinc oxide and containing Y 2 Sn 2 O 7 and ZnO or Zn 2 SnO 4 compound is described. This sintered compact is fired under special conditions of oxygen atmosphere using an atmospheric sintering furnace, and although the volume resistivity is low and the density is high, it is brittle and may crack or chip during the production of sputtering. there was Moreover, since the strength is low, it may be cracked when sputtering with a large power.

특허문헌 4 에는, In, Sn 및 Zn 과, Mg, Si, Al, Sc, Ti, Y, Zr, Hf, Ta, La, Nd 및 Sm 으로 이루어지는 군에서 선택되는 하나 이상의 원소를 함유하는 산화물 소결체, 및 이것을 스퍼터링 타깃으로서 사용하는 것이 기재되어 있다. 이 소결체는 In2O3 과 Zn2SnO4 화합물을 함유하는 소결체이다.Patent Document 4 discloses an oxide sintered body containing In, Sn and Zn and at least one element selected from the group consisting of Mg, Si, Al, Sc, Ti, Y, Zr, Hf, Ta, La, Nd and Sm; and using it as a sputtering target. This sintered compact is a sintered compact containing In2O3 and a Zn2SnO4 compound.

특허문헌 5 에는, In, Sn, Zn 과, Mg, Al, Ga, Si, Ti, Y, Zr, Hf, Ta, La, Nd 및 Sm 에서 선택되는 원소가 첨가되고, 빅스바이트 구조 화합물과 스피넬 구조 화합물을 함유하는 스퍼터링 타깃이 기재되어 있다.In Patent Document 5, an element selected from In, Sn, Zn and Mg, Al, Ga, Si, Ti, Y, Zr, Hf, Ta, La, Nd and Sm is added, a bixbite structure compound and a spinel structure A sputtering target containing the compound is described.

특허문헌 6 에는, In, Sn, Zn 과 Hf, Zr, Ti, Y, Nb, Ta, W, Mo 및 Sm 에서 선택되는 원소가 첨가되고, In2O3 상, 스피넬상, X2Sn2O7 상 (파이로클로르상) 및 ZnX2O6 에서 선택되는 하나 이상의 층을 포함하는 소결체가 기재되어 있다.In Patent Document 6, elements selected from In, Sn, Zn and Hf, Zr, Ti, Y, Nb, Ta, W, Mo and Sm are added, In 2 O 3 phase, spinel phase, X 2 Sn 2 O A sintered body comprising 7 phases (pyrochlor phase) and at least one layer selected from ZnX 2 O 6 is described.

한편으로 더나은 고성능의 TFT 에 대한 요구가 고조되고, 고이동도이며, 보호막 또는 절연막을 화학 증착법 (CVD) 으로 형성할 때의 가열 등에서의 특성 변화가 작은 재료에 대한 요망은 크다.On the other hand, the demand for a TFT with better high performance is high, and there is a great demand for a material having high mobility and having little change in properties during heating or the like when a protective film or an insulating film is formed by chemical vapor deposition (CVD).

일본 공개특허공보 평09-209134호Japanese Patent Laid-Open No. 09-209134 일본 공개특허공보 2000-169219호Japanese Patent Laid-Open No. 2000-169219 국제 공개 2010/032432호International Publication No. 2010/032432 국제 공개 2012/153507호International Publication No. 2012/153507 일본 공개특허공보 2014-111818호Japanese Patent Laid-Open No. 2014-111818 일본 공개특허공보 2015-214436호Japanese Patent Laid-Open No. 2015-214436

산화인듐을 베이스로 하는 타깃재에, 이트륨과 같은 원자 반경이 큰 원소를 첨가하면, 산화인듐의 격자 정수가 변화되고, 소결 밀도가 상승되지 않아 타깃재의 강도가 저하되거나, 큰 파워로 스퍼터링하는 중에 열 응력에 의해 마이크로 크랙을 발생시키거나, 칩핑을 일으켜 이상 방전이 발생하거나 하는 경우가 있다. 이들 현상은 결함을 발생시켜, TFT 성능의 열화를 야기시킨다.When an element with a large atomic radius such as yttrium is added to an indium oxide-based target material, the lattice constant of indium oxide changes, the sintering density does not rise, and the strength of the target material decreases, or during sputtering with large power. Thermal stress may cause microcracks or chipping to cause abnormal discharge in some cases. These phenomena generate defects, resulting in deterioration of TFT performance.

본 발명의 목적은, 우수한 TFT 성능을 발휘하는 TFT, 당해 TFT 에 사용할 수 있는 산화물 반도체막, 당해 산화물 반도체막을 형성할 수 있는 스퍼터링 타깃, 및 그 재료인 산화물 소결체를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a TFT exhibiting excellent TFT performance, an oxide semiconductor film usable for the TFT, a sputtering target capable of forming the oxide semiconductor film, and an oxide sintered body that is a material thereof.

본 발명에 따르면, 이하의 산화물 소결체 등이 제공된다.According to the present invention, the following oxide sintered body and the like are provided.

1. In 원소, Zn 원소, Sn 원소 및 Y 원소를 함유하는 산화물을 함유하고,1. Containing an oxide containing element In, element Zn, element Sn and element Y;

소결체 밀도가 이론 밀도의 100.00 % 이상인 것을 특징으로 하는 산화물 소결체.The oxide sintered compact characterized in that the density of the sintered compact is 100.00% or more of the theoretical density.

2. In2O3 으로 나타내는 빅스바이트상과, Y2Sn2O7 로 나타내는 파이로클로르상을 함유하는 것을 특징으로 하는 1 에 기재된 산화물 소결체. 2. The oxide sintered body of 1 characterized by containing the bixbite phase represented by In2O3, and the pyrochlore phase represented by Y2Sn2O7 .

3. 상기 빅스바이트상에 Y 원소 및 Zn 원소 중 어느 하나 이상이 고용 (固溶) 치환되어 있는 것을 특징으로 하는 2 에 기재된 산화물 소결체.3. The oxide sintered body according to 2, wherein at least one of the Y element and the Zn element is solid-solution substituted on the bixbite.

4. 상기 Zn 원소, Y 원소, Sn 원소 및 In 원소의 원자비가 하기 범위인 것을 특징으로 하는 1 ∼ 3 중 어느 한 항에 기재된 산화물 소결체.4. The oxide sintered body according to any one of 1 to 3, wherein the atomic ratio of the Zn element, Y element, Sn element, and In element is in the following range.

0.01≤Zn/(In+Zn+Y+Sn)≤0.250.01≤Zn/(In+Zn+Y+Sn)≤0.25

0.03≤Y/(In+Zn+Y+Sn)≤0.25 0.03≤Y/(In+Zn+Y+Sn)≤0.25

0.03≤Sn/(In+Zn+Y+Sn)≤0.30 0.03≤Sn/(In+Zn+Y+Sn)≤0.30

0.20≤In/(In+Zn+Y+Sn)≤0.930.20≤In/(In+Zn+Y+Sn)≤0.93

5. In 원소, Zn 원소, Sn 원소 및 Y 원소를 함유하고, 상기 Zn 원소 및 In 원소의 원자비가 하기 범위이고, Zn2SnO4 로 나타내는 스피넬상을 함유하지 않은 것을 특징으로 하는 산화물 소결체.5. An oxide sintered body comprising element In, Zn element, Sn element and Y element, wherein the atomic ratio of the Zn element and In element is in the following range, and does not contain a spinel phase represented by Zn 2 SnO 4 .

0.01≤Zn/(In+Zn+Y+Sn)≤0.25 0.01≤Zn/(In+Zn+Y+Sn)≤0.25

0.50≤In/(In+Zn+Y+Sn) 0.50≤In/(In+Zn+Y+Sn)

6. In2O3 으로 나타내는 빅스바이트상과, Y2Sn2O7 로 나타내는 파이로클로르상을 함유하는 것을 특징으로 하는 5 에 기재된 산화물 소결체.6. The oxide sintered body according to 5 characterized by containing a bixbite phase represented by In 2 O 3 and a pyrochlor phase represented by Y 2 Sn 2 O 7 .

7. 상기 빅스바이트상에 Y 원소 및 Zn 원소 중 어느 하나 이상이 고용 치환되어 있는 것을 특징으로 하는 6 에 기재된 산화물 소결체.7. The oxide sintered body according to 6, wherein at least one of the Y element and the Zn element is substituted by solid solution on the bixbite.

8. 상기 Y 원소 및 Sn 원소의 원자비가 하기 범위인 것을 특징으로 하는 5 ∼ 7 중 어느 한 항에 기재된 산화물 소결체.8. The oxide sintered body according to any one of 5 to 7, wherein the atomic ratio of the Y element and the Sn element is in the following range.

0.03≤Y/(In+Zn+Y+Sn)≤0.25 0.03≤Y/(In+Zn+Y+Sn)≤0.25

0.03≤Sn/(In+Zn+Y+Sn)≤0.30 0.03≤Sn/(In+Zn+Y+Sn)≤0.30

9. In 원소, Zn 원소, Sn 원소 및 Y 원소를 함유하고, 상기 Zn 원소 및 In 원소의 원자비가 하기 범위인 것을 충족시키고,9. It contains In element, Zn element, Sn element and Y element, and the atomic ratio of the Zn element and In element is within the following range;

In2O3 으로 나타내는 빅스바이트상 및 Y2Sn2O7 로 나타내는 파이로클로르상으로만 이루어지거나, 또는It consists only of a bixbite phase represented by In 2 O 3 and a pyrochlor phase represented by Y 2 Sn 2 O 7 , or

In2O3 으로 나타내는 빅스바이트상, Y2Sn2O7 로 나타내는 파이로클로르상 및 In((Zn3In)O6) 으로 나타내는 인듐 트리진코인데이트상으로만 이루어지는 것을 특징으로 하는 산화물 소결체.An oxide sintered body comprising only a bixbite phase represented by In 2 O 3 , a pyrochlor phase represented by Y 2 Sn 2 O 7 , and an indium trizine coindate phase represented by In((Zn 3 In)O 6 ) .

0.01≤Zn/(In+Zn+Y+Sn)≤0.25 0.01≤Zn/(In+Zn+Y+Sn)≤0.25

0.50≤In/(In+Zn+Y+Sn)0.50≤In/(In+Zn+Y+Sn)

10. 상기 빅스바이트상에 Y 원소 및 Zn 원소 중 어느 하나 이상이 고용 치환되어 있는 것을 특징으로 하는 9 에 기재된 산화물 소결체.10. The oxide sintered body according to 9, wherein at least one of the Y element and the Zn element is substituted by solid solution on the bixbite.

11. 상기 Y 원소 및 Sn 원소의 원자비가 하기 범위인 것을 특징으로 하는 9 또는 10 에 기재된 산화물 소결체.11. The oxide sintered body according to 9 or 10, wherein the atomic ratio of the Y element and the Sn element is in the following range.

0.03≤Y/(In+Zn+Y+Sn)≤0.25 0.03≤Y/(In+Zn+Y+Sn)≤0.25

0.03≤Sn/(In+Zn+Y+Sn)≤0.30 0.03≤Sn/(In+Zn+Y+Sn)≤0.30

12. 1 ∼ 11 중 어느 한 항에 기재된 산화물 소결체를 함유하는 것을 특징으로 하는 스퍼터링 타깃.12. The oxide sintered compact in any one of 1-11 is contained, The sputtering target characterized by the above-mentioned.

13. Zn 원소, Y 원소, Sn 원소 및 In 원소의 원자비가 하기 범위인 것을 특징으로 하는 산화물 반도체막.13. An oxide semiconductor film characterized in that the atomic ratio of Zn element, Y element, Sn element and In element is within the following range.

0.01≤Zn/(In+Zn+Y+Sn)≤0.25 0.01≤Zn/(In+Zn+Y+Sn)≤0.25

0.03≤Y/(In+Zn+Y+Sn)≤0.25 0.03≤Y/(In+Zn+Y+Sn)≤0.25

0.03≤Sn/(In+Zn+Y+Sn)≤0.30 0.03≤Sn/(In+Zn+Y+Sn)≤0.30

0.20≤In/(In+Zn+Y+Sn)≤0.93 0.20≤In/(In+Zn+Y+Sn)≤0.93

14. 비정질인 것을 특징으로 하는 13 에 기재된 산화물 반도체막.14. The oxide semiconductor film according to 13, characterized in that it is amorphous.

15. 13 또는 14 에 기재된 산화물 반도체막을 포함하는 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터.15. A thin film transistor comprising the oxide semiconductor film according to 13 or 14.

본 발명에 따르면, 우수한 TFT 성능을 발휘하는 TFT, 당해 TFT 에 사용할 수 있는 산화물 반도체막, 당해 산화물 반도체막을 형성할 수 있는 스퍼터링 타깃, 및 그 재료인 산화물 소결체를 제공할 수 있다.ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the TFT which exhibits the outstanding TFT performance, the oxide semiconductor film which can be used for the said TFT, the sputtering target which can form the said oxide semiconductor film, and the oxide sintered compact which is the material can be provided.

도 1 은 실시예 1 에서 제조한 산화물 소결체의 X 선 회절 패턴이다.
도 2 는 실시예 2 에서 제조한 산화물 소결체의 X 선 회절 패턴이다.
도 3 은 실시예 3 에서 제조한 산화물 소결체의 X 선 회절 패턴이다.
도 4 는 비교예 1 에서 제조한 산화물 소결체의 X 선 회절 패턴이다.
도 5 는 비교예 2 에서 제조한 산화물 소결체의 X 선 회절 패턴이다.
도 6 은 본 발명의 TFT 의 일 실시형태를 나타내는 도면이다.
도 7 은 본 발명의 TFT 의 일 실시형태를 나타내는 도면이다.
1 is an X-ray diffraction pattern of the oxide sintered body prepared in Example 1. FIG.
2 is an X-ray diffraction pattern of the oxide sintered body prepared in Example 2. FIG.
3 is an X-ray diffraction pattern of the oxide sintered body prepared in Example 3. FIG.
4 is an X-ray diffraction pattern of the oxide sintered body prepared in Comparative Example 1. FIG.
5 is an X-ray diffraction pattern of the oxide sintered body prepared in Comparative Example 2.
6 is a diagram showing an embodiment of a TFT of the present invention.
Fig. 7 is a diagram showing an embodiment of a TFT of the present invention.

이하, 본 명세서에 있어서, 수치 기재에 관한 「A ∼ B」라는 용어는, 「A 이상 B 이하」를 의미한다.Hereinafter, in this specification, the term "A-B" regarding numerical description means "A or more and B or less."

본 발명의 산화물 소결체의 제 1 양태는, In 원소, Zn 원소, Sn 원소 및 Y 원소를 함유하는 산화물을 함유하고, 소결체 밀도가 이론 밀도의 100.00 % 이상이다.A 1st aspect of the oxide sintered compact of this invention contains the oxide containing element In, Zn element, Sn element, and Y element, The sintered compact density is 100.00 % or more of theoretical density.

본 발명의 산화물 소결체의 제 1 양태, 후술하는 본 발명의 산화물 소결체의 제 2 양태 및 후술하는 본 발명의 산화물 소결체의 제 3 양태를 총괄하여, 본 발명의 산화물 소결체라고 한다.The 1st aspect of the oxide sintered compact of this invention, the 2nd aspect of the oxide sintered compact of this invention mentioned later, and the 3rd aspect of the oxide sintered compact of this invention mentioned later are collectively called the oxide sintered compact of this invention.

여기서 「소결체 밀도가 이론 밀도의 100.00 % 이상」이란, 아르키메데스법에 의해 측정되는 산화물 소결체의 실측 밀도를, 산화물 소결체의 이론 밀도로 나눈 값이 백분율로 100.00 % 이상인 것을 의미한다. 본 발명에 있어서, 이론 밀도는 이하와 같이 산출되는 것이다.Here, "the density of the sintered body is 100.00% or more of the theoretical density" means that the value obtained by dividing the measured density of the oxide sintered body measured by the Archimedes method by the theoretical density of the oxide sintered body is 100.00% or more as a percentage. In the present invention, the theoretical density is calculated as follows.

이론 밀도=산화물 소결체에 사용한 원료 분말의 총 중량/산화물 소결체에 사용한 원료 분말의 총 체적Theoretical density = total weight of raw material powder used for oxide sintered compact / total volume of raw material powder used for oxide sintered compact

예를 들어, 산화물 소결체의 원료 분말로서 산화물 A, 산화물 B, 산화물 C, 산화물 D 를 사용한 경우에 있어서, 산화물 A, 산화물 B, 산화물 C, 산화물 D 의 사용량 (주입량) 을 각각 a (g), b (g), c (g), d (g) 로 하면, 이론 밀도는 이하와 같이 적용시킴으로써 산출할 수 있다.For example, in the case of using oxide A, oxide B, oxide C, and oxide D as the raw material powder of the oxide sintered body, the usage amount (injection amount) of oxide A, oxide B, oxide C, and oxide D is each a (g), When b(g), c(g), and d(g) are set, the theoretical density is computable by applying as follows.

이론 밀도=(a+b+c+d)/((a/산화물 A 의 밀도)+(b/산화물 B 의 밀도)+(c/산화물 C 의 밀도)+(d/산화물 D 의 밀도))Theoretical density=(a+b+c+d)/((a/density of oxide A)+(b/density of oxide B)+(c/density of oxide C)+(d/density of oxide D))

또, 각 산화물의 밀도는, 밀도와 비중은 거의 동등하므로, 화학 편람 기초편I 일본 화학편 개정 2 판 (마루젠 주식회사) 에 기재되어 있는 산화물의 비중 값을 사용하였다.In addition, since the density of each oxide is almost equal to the density and specific gravity, the specific gravity value of the oxide described in the Basic Edition of the Chemical Handbook I Japanese Chemistry Edition 2nd Edition (Maruzen Co., Ltd.) was used.

본 발명의 산화물 소결체의 제 1 양태의 소결체 밀도가 이론 밀도의 100.00 % 이상인 것은, 이상 방전의 원인이나 노쥴 발생의 기점이 될 수 있는 공극이 적은 것을 의미하고, 스퍼터링시의 균열 등의 발생이 적어 안정적인 스퍼터링이 가능해진다.When the density of the sintered compact of the first aspect of the oxide sintered compact of the present invention is 100.00% or more of the theoretical density, it means that there are few voids that can be the cause of abnormal discharge or the origin of nodules, and the occurrence of cracks during sputtering is small. Stable sputtering becomes possible.

소결체 밀도는, 이론 밀도의 바람직하게는 100.01 % 이상이고, 보다 바람직하게는 100.1 % 이상이다. 상한은 특별히 없지만, 105 % 이하가 된다. 105 % 초과가 되면, 금속 성분이 함유되는 경우가 있고, 반도체화하는 스퍼터 조건이나 어닐 조건을 적정화하는 데에 시간을 필요로 하게 되거나 타깃마다 조건을 결정하고 나서 반도체 성막을 해야 하게 되는 경우가 있다.The sintered compact density is preferably 100.01% or more of the theoretical density, and more preferably 100.1% or more. Although there is no upper limit in particular, it is set as 105 % or less. When it exceeds 105%, a metal component may be contained, and it may take time to optimize sputtering conditions or annealing conditions for semiconductor formation, or it may be necessary to form a semiconductor film after determining the conditions for each target. .

본 발명의 산화물 소결체의 제 1 양태는, In2O3 으로 나타내는 빅스바이트상과, Y2Sn2O7 로 나타내는 파이로클로르상을 함유하면 바람직하다. 산화물 소결체가 In2O3 으로 나타내는 빅스바이트상과 Y2Sn2O7 로 나타내는 파이로클로르상을 함유함으로써, 아연 원소가 In2O3 으로 나타내는 빅스바이트상 및/또는 Y2Sn2O7 로 나타내는 파이로클로르상에 고용되어, 산화물 소결체가 높은 밀도를 나타낼 수 있다.The first aspect of the oxide sintered body of the present invention preferably contains a bixbite phase represented by In 2 O 3 and a pyrochlor phase represented by Y 2 Sn 2 O 7 . When the oxide sintered body contains a bixbite phase represented by In 2 O 3 and a pyrochlor phase represented by Y 2 Sn 2 O 7 , a bixbite phase represented by In 2 O 3 and/or Y 2 Sn 2 O 7 of the zinc element It is dissolved in the pyrochlore phase represented by , and the oxide sintered body can exhibit a high density.

산화물 소결체가 In2O3 으로 나타내는 빅스바이트상과, Y2Sn2O7 로 나타내는 파이로클로르상을 함유하는 것은, X 선 회절 측정 장치 (XRD) 에 의해 결정 구조를 조사함으로써 확인할 수 있다.That the oxide sintered body contains the bixbite phase represented by In 2 O 3 and the pyrochlor phase represented by Y 2 Sn 2 O 7 can be confirmed by examining the crystal structure with an X-ray diffraction measurement device (XRD).

본 발명의 산화물 소결체의 제 1 양태는, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위에서 In((Zn3In)O6) 으로 나타내는 인듐 트리진코인데이트 (Indium Trizincoindate) 를 포함해도 된다.The 1st aspect of the oxide sintered compact of this invention may also contain Indium Trizincoindate represented by In (( Zn3In )O6) in the range which does not impair the effect of this invention.

본 발명의 산화물 소결체의 제 1 양태의 결정상은, In2O3 으로 나타내는 빅스바이트상, Y2Sn2O7 로 나타내는 파이로클로르상, 및 임의의 In((Zn3In)O6) 으로 나타내는 인듐 트리진코인데이트상으로만 이루어져도 된다.The crystal phase of the first aspect of the oxide sintered body of the present invention is a bixbite phase represented by In 2 O 3 , a pyrochlor phase represented by Y 2 Sn 2 O 7 , and optional In((Zn 3 In)O 6 ) It may consist only of the indium trizine coin date phase shown.

또, 산화인듐과 산화아연을 함유하는 소결체에서는, 통상, 산화인듐으로 이루어지는 빅스바이트 화합물과 In2O3(ZnO)m (여기서, m 은 1 ∼ 20 의 정수) 로 나타내는 육방정 층상 화합물이 생성된다. 이는, 아연 원소가 산화인듐에 고용되지 않고, 산화인듐과 반응하는 것을 나타내고 있다. 이 조성에 산화이트륨을 첨가해도, 이트륨 원소가 고용된, 산화인듐 및/또는 In2O3(ZnO)2 로 나타내는 육방정 층상 화합물이 생성된다.In addition, in a sintered body containing indium oxide and zinc oxide, a bixbyite compound composed of indium oxide and a hexagonal layered compound represented by In 2 O 3 (ZnO) m (where m is an integer of 1 to 20) are produced. do. This indicates that the zinc element does not dissolve in indium oxide and reacts with indium oxide. Even if yttrium oxide is added to this composition, a hexagonal layered compound represented by indium oxide and/or In 2 O 3 (ZnO) 2 in which the yttrium element is dissolved is produced.

산화인듐과 산화아연 및 산화주석을 함유하는 소결체에서는, 통상, 산화인듐으로 이루어지는 빅스바이트 화합물과 In2O3(ZnO)m (여기서, m 은 1 ∼ 20 의 정수) 로 나타내는 육방정 층상 화합물, 및 Zn2SnO4 로 나타내는 스피넬 화합물이 생성되는 경우가 있다.In the sintered body containing indium oxide, zinc oxide and tin oxide, a bixbite compound usually composed of indium oxide and In 2 O 3 (ZnO) m (where m is an integer of 1 to 20) is a hexagonal layered compound; and a spinel compound represented by Zn 2 SnO 4 in some cases.

한편으로, 산화인듐, 산화이트륨 및 산화주석을 함유하는 소결체는, In2O3 으로 나타내는 빅스바이트 화합물과 Y2Sn2O7 로 나타내는 파이로클로르 화합물이 출현하는 것이 알려져 있다.On the other hand, in the sintered compact containing indium oxide, yttrium oxide, and tin oxide, it is known that the bixbite compound represented by In 2 O 3 and the pyrochlor compound represented by Y 2 Sn 2 O 7 appear.

본 발명의 산화물 소결체에서는, In2O3 으로 나타내는 빅스바이트상을 함유하는 경우, In2O3 으로 나타내는 빅스바이트상의 존재 비율은, 산화물 소결체 중 50 ∼ 99 wt% 인 것이 바람직하고, 60 ∼ 98 wt% 인 것이 보다 바람직하다. In the oxide sintered compact of this invention, when it contains the bixbite phase represented by In2O3, it is preferable that the abundance ratio of the bixbite phase represented by In2O3 is 50-99 wt% in an oxide sintered compact, 60-98 It is more preferable that it is wt%.

In2O3 으로 나타내는 빅스바이트상의 존재 비율이 상기 범위인 경우, 파이로클로르상 또는 인듐 트리진코인데이트상이 In2O3 으로 나타내는 빅스바이트상을 주성분으로 하는 소결체 중에 분산되어 있고, 희토류 원소를 도핑하거나 함으로써, 타깃 소재 이외의 형광 재료 등에 대한 응용도 생각할 수 있다.When the abundance ratio of the bixbite phase represented by In 2 O 3 is within the above range, the pyrochlore phase or the indium trizincoindate phase is dispersed in the sintered body containing the bixbite phase represented by In 2 O 3 as a main component, and the rare earth element is By doping or the like, application to a fluorescent material other than the target material is also conceivable.

본 발명의 산화물 소결체에 있어서는, In2O3 으로 나타내는 빅스바이트상이 주성분인 것이 바람직하다. 이로써, 소결체의 벌크 저항이 저감되고, 바람직하게 스퍼터링 타깃으로 사용할 수 있게 된다. 또한, 이 스퍼터링 타깃으로부터 얻어지는 반도체 박막의 이동도를 향상시키기 쉬워진다. In the oxide sintered compact of this invention, it is preferable that the bixbite phase represented by In2O3 is a main component. Thereby, the bulk resistance of a sintered compact is reduced, and it becomes possible to use it suitably as a sputtering target. Moreover, it becomes easy to improve the mobility of the semiconductor thin film obtained from this sputtering target.

「In2O3 으로 나타내는 빅스바이트상이 주성분이다」라 함은, In2O3 으로 나타내는 빅스바이트상의 존재 비율이, 산화물 소결체 중 50 wt% 이상인 것을 의미하고, 바람직하게는 60 wt% 이상, 보다 바람직하게는 70 wt% 이상, 더욱 바람직하게는 80 wt% 이상이다."The bixbite phase represented by In 2 O 3 is a main component" means that the abundance ratio of the bixbite phase represented by In 2 O 3 is 50 wt% or more in the oxide sintered body, preferably 60 wt% or more, more Preferably it is 70 wt% or more, More preferably, it is 80 wt% or more.

본 발명의 산화물 소결체가 In2O3 으로 나타내는 빅스바이트상을 함유하는 경우, 당해 빅스바이트상에 Y 원소 및 Zn 원소 중 어느 하나 이상이 고용 치환되어 있으면 바람직하다. 이로써, 소결체의 밀도를 향상시키기 쉬워진다.When the oxide sintered body of this invention contains the bixbite phase represented by In2O3, it is preferable if any one or more of a Y element and a Zn element are solid - solution - substituted in the said bixbite phase. Thereby, it becomes easy to improve the density of a sintered compact.

In2O3 으로 나타내는 빅스바이트상에 아연 원소가 고용 치환되어 있는 것은, 소결체 중의 산화인듐의 빅스바이트 구조의 격자 정수가, 산화인듐만의 격자 정수보다 작아져 있음으로써 확인할 수 있다. 또한, In2O3 으로 나타내는 빅스바이트상에 이트륨 원소가 고용 치환되어 있는 것은, 소결체 중의 산화인듐의 빅스바이트 구조의 격자 정수가, 산화인듐만의 격자 정수보다 커져 있음으로써 확인할 수 있다.It can be confirmed that the lattice constant of the bixbite structure of indium oxide in the sintered compact is smaller than the lattice constant of only indium oxide that the zinc element is solid - solution - substituted on the bixbite phase represented by In2O3. In addition, the solid solution substitution of the yttrium element on the bixbite phase represented by In2O3 can be confirmed by the lattice constant of the bixbite structure of indium oxide in a sintered compact being larger than the lattice constant of only indium oxide.

아연 원소와 이트륨 원소의 고용 치환은, 소결체의 제조에 사용하는 산화이트륨의 첨가량에 따라 조정할 수 있다. 산화이트륨의 첨가량을 소량으로 함으로써, 아연 원소가 고용 치환된 빅스바이트 구조의 산화인듐을 생성할 수 있고, 산화이트륨의 첨가량을 많게 함으로써, 이트륨 원소가 고용 치환된 빅스바이트 구조의 산화인듐을 생성할 수 있다.The solid solution substitution of the zinc element and the yttrium element can be adjusted according to the addition amount of the yttrium oxide used for manufacture of a sintered compact. By making the addition amount of yttrium oxide small, it is possible to produce indium oxide having a bixbite structure substituted with a zinc element in solid solution. can

여기서, 「격자 정수」란, 단위 격자의 격자축의 길이로 정의되고, X 선 회절법에 의해 결정할 수 있다. 산화인듐의 빅스바이트 구조의 격자 정수는 10.118 Å 이다.Here, the "lattice constant" is defined as the length of the lattice axis of the unit lattice, and can be determined by X-ray diffraction method. The lattice constant of the bixbite structure of indium oxide is 10.118 Å.

박막 트랜지스터의 경우, 원자 간의 거리가 짧을수록 궤도의 겹침이 커져, 고이동도의 트랜지스터가 얻기 쉬워지는 것으로 생각된다. 그래서, 산화인듐의 빅스바이트 구조의 격자 정수는, 통상의 격자 정수 10.118 Å 보다 작은 것이 고성능의 박막 트랜지스터를 제조하기 쉬워지는 것으로 생각된다.In the case of a thin film transistor, it is thought that the overlap of orbital becomes large, so that the distance between atoms is short, and it becomes easy to obtain a transistor with high mobility. Therefore, it is considered that the lattice constant of the bixbite structure of indium oxide is smaller than the normal lattice constant of 10.118 angstroms, making it easier to manufacture a high-performance thin film transistor.

본 발명의 산화물 소결체의 제 1 양태는, Zn, Y, Sn, In 의 원자비는 바람직하게는 이하와 같다.As for the 1st aspect of the oxide sintered compact of this invention, Preferably the atomic ratio of Zn, Y, Sn, and In is as follows.

Zn/(In+Zn+Y+Sn) 으로 나타내는 원자비는, 바람직하게는 0.01 ∼ 0.25, 보다 바람직하게는 0.03 ∼ 0.25 이다.The atomic ratio represented by Zn/(In+Zn+Y+Sn) is preferably 0.01 to 0.25, more preferably 0.03 to 0.25.

Y/(In+Zn+Y+Sn) 으로 나타내는 원자비는, 바람직하게는 0.03 ∼ 0.25, 보다 바람직하게는 0.05 ∼ 0.20 이다. The atomic ratio represented by Y/(In+Zn+Y+Sn) is preferably 0.03 to 0.25, more preferably 0.05 to 0.20.

Sn/(In+Zn+Y+Sn) 으로 나타내는 원자비는, 바람직하게는 0.03 ∼ 0.30, 보다 바람직하게는 0.05 ∼ 0.30 이다. The atomic ratio represented by Sn/(In+Zn+Y+Sn) is preferably 0.03 to 0.30, more preferably 0.05 to 0.30.

In/(In+Zn+Y+Sn) 으로 나타내는 원자비는, 바람직하게는 0.20 ∼ 0.93, 보다 바람직하게는 0.25 ∼ 0.87 이다.The atomic ratio represented by In/(In+Zn+Y+Sn) is preferably 0.20 to 0.93, more preferably 0.25 to 0.87.

상기 조성을 충족시키도록 원료를 사용하여 소결체의 제조를 실시함으로써, 본 발명의 산화물 소결체의 제 1 양태가 얻어진다.By carrying out manufacture of a sintered compact using a raw material so that the said composition may be satisfied, the 1st aspect of the oxide sintered compact of this invention is obtained.

Zn/(In+Zn+Y+Sn) 으로 나타내는 원자비는 0.01 ∼ 0.25 가 바람직하다. 0.01 미만에서는, 아연 원소에 의한 고밀도화의 효과가 얻어지지 않고, 저밀도의 소결체밖에 얻을 수 없는 경우가 있다. 0.25 초과에서는, 아연 원소가 산화인듐이나 Y2Sn2O7 로 나타내는 파이로클로르 화합물에 고용될 수 없게 되어, 산화아연으로서 석출되거나 In2O3(ZnO)2 등의 육방정 층상 화합물이 출현하는 경우가 있다. 또한, 0.25 초과인 경우, 소결체로부터 제조된 스퍼터링 타깃을 사용하여 박막 트랜지스터 (TFT) 의 반도체층을 형성한 경우, 안정성이 결여된 TFT 밖에 얻을 수 없는 경우가 있다.The atomic ratio represented by Zn/(In+Zn+Y+Sn) is preferably 0.01 to 0.25. If it is less than 0.01, the effect of densification by a zinc element is not acquired but only a low-density sintered compact may be obtained. If it exceeds 0.25, the zinc element cannot be dissolved in indium oxide or the pyrochlor compound represented by Y 2 Sn 2 O 7 , and precipitates as zinc oxide or hexagonal layered compounds such as In 2 O 3 (ZnO) 2 appear. There are cases. Moreover, when it exceeds 0.25, when the semiconductor layer of the thin film transistor (TFT) is formed using the sputtering target manufactured from the sintered compact, only the TFT which lacks stability may be obtained.

Zn/(In+Zn+Y+Sn) 으로 나타내는 원자비는, 바람직하게는 0.03 ∼ 0.25 이고, 보다 바람직하게는 0.05 ∼ 0.22 이고, 더욱 바람직하게는 0.08 ∼ 0.20 이다.The atomic ratio represented by Zn/(In+Zn+Y+Sn) is preferably 0.03 to 0.25, more preferably 0.05 to 0.22, still more preferably 0.08 to 0.20.

Y/(In+Zn+Y+Sn) 으로 나타내는 원자비는 0.03 ∼ 0.25 가 바람직하다. 0.03 미만에서는, 소결체로부터 제조된 스퍼터링 타깃을 사용하여 박막 트랜지스터 (TFT) 의 반도체층을 형성한 경우, 반도체화되지 않고 도전체인 경우가 있고, 안정성이 결여된 TFT 밖에 얻을 수 없는 경우가 있다. 또한, 0.25 초과인 경우, 소결체로부터 제조된 스퍼터링 타깃을 사용하여 박막 트랜지스터 (TFT) 의 반도체층을 형성한 경우, 반도체화되지 않고 절연체화되는 경우가 있다.The atomic ratio represented by Y/(In+Zn+Y+Sn) is preferably 0.03 to 0.25. If it is less than 0.03, when a semiconductor layer of a thin film transistor (TFT) is formed using a sputtering target manufactured from a sintered body, it may not be semiconductorized and may be a conductor, and only a TFT lacking stability may be obtained. Moreover, when it exceeds 0.25 and the semiconductor layer of the thin film transistor (TFT) is formed using the sputtering target manufactured from the sintered compact, it may become insulator without being semiconductorized.

Y/(In+Zn+Y+Sn) 으로 나타내는 원자비는, 바람직하게는 0.05 ∼ 0.22 이고, 보다 바람직하게는 0.05 ∼ 0.20 이고, 더욱 바람직하게는 0.07 ∼ 0.20 이다.The atomic ratio represented by Y/(In+Zn+Y+Sn) is preferably 0.05 to 0.22, more preferably 0.05 to 0.20, still more preferably 0.07 to 0.20.

Sn/(In+Zn+Y+Sn) 으로 나타내는 원자비는 0.03 ∼ 0.30 이 바람직하다. 0.03 미만에서는, 타깃의 저항값이 저하되지 않거나, 소결 밀도가 상승되지 않아, 그 후의 소결체의 강도가 상승되지 않거나, 선팽창 계수나 열 전도성에 악영향을 미치는 경우가 있다. 또한, 0.03 미만인 소결체로부터 제조된 스퍼터링 타깃을 사용하여 박막 트랜지스터 (TFT) 의 반도체층을 형성한 경우, 배선 금속의 에칭액인 인산·질산·아세트산으로 이루어지는 혼산 (混酸) 에 용해되게 되고, TFT 의 구조인 백 채널 TFT 를 형성할 수 없게 되는 경우가 있다. 한편, 0.30 초과인 경우, 소결체의 밀도를 향상시키기 쉬워진다. 또한, 소결체로부터 제조된 스퍼터링 타깃을 사용하여 박막 트랜지스터 (TFT) 의 반도체층을 형성한 경우, 옥살산 등의 유기산으로 에칭할 수 없게 되는 경우가 있고, TFT 를 형성할 수 없게 되는 경우가 있다.The atomic ratio represented by Sn/(In+Zn+Y+Sn) is preferably 0.03 to 0.30. If it is less than 0.03, the resistance value of a target does not fall, or a sintering density does not rise, but the intensity|strength of a sintered compact after that does not rise, or it may exert a bad influence on a linear expansion coefficient and thermal conductivity. In addition, when a semiconductor layer of a thin film transistor (TFT) is formed using a sputtering target manufactured from a sintered body of less than 0.03, it is dissolved in a mixed acid composed of phosphoric acid, nitric acid, and acetic acid, which is an etching solution for wiring metal, and the structure of the TFT It may become impossible to form an in-back channel TFT. On the other hand, when it exceeds 0.30, it becomes easy to improve the density of a sintered compact. Moreover, when the semiconductor layer of a thin film transistor (TFT) is formed using the sputtering target manufactured from the sintered compact, it may become impossible to etch with organic acids, such as oxalic acid, and it may become impossible to form TFT.

Sn/(In+Zn+Y+Sn) 으로 나타내는 원자비는, 바람직하게는 0.05 ∼ 0.30 이고, 보다 바람직하게는 0.08 ∼ 0.28 이고, 더욱 바람직하게는 0.10 ∼ 0.25 이다.The atomic ratio represented by Sn/(In+Zn+Y+Sn) is preferably 0.05 to 0.30, more preferably 0.08 to 0.28, still more preferably 0.10 to 0.25.

In/(In+Zn+Y+Sn) 으로 나타내는 원자비는 0.20 ∼ 0.93 이 바람직하다.The atomic ratio represented by In/(In+Zn+Y+Sn) is preferably 0.20 to 0.93.

소결체 중의 인듐 원소의 조성 비율은, 많은 쪽이 TFT 의 특성인 이동도가 높은 TFT 가 얻어지므로 바람직하지만, 얻고자 하는 TFT 의 특성을 고려한 각 첨가 원소의 첨가량으로부터 그 양을 규정하면 된다.The composition ratio of the indium element in the sintered body is preferable because a high-mobility TFT, which is a characteristic of the TFT, can be obtained.

In/(In+Zn+Y+Sn) 으로 나타내는 원자비는, 바람직하게는 0.25 ∼ 0.87 이다.The atomic ratio represented by In/(In+Zn+Y+Sn) is preferably 0.25 to 0.87.

본 발명의 산화물 소결체에 있어서, 소결체 중의 각 금속 원소의 함유량 (원자비) 은, 예를 들어 ICP (Inductively Coupled Plasma) 측정에 의해 각 원소의 존재량을 측정함으로써 구할 수 있다.In the oxide sintered compact of this invention, content (atomic ratio) of each metal element in a sintered compact can be calculated|required by measuring the abundance of each element by ICP (Inductively Coupled Plasma) measurement, for example.

본 발명의 산화물 소결체는, 인듐 원소, 아연 원소, 주석 원소 및 이트륨 원소를 함유하면 되고, 본 발명의 산화물 소결체에 함유되는 금속 원소는, 실질적으로 인듐 원소, 아연 원소, 주석 원소 및 이트륨 원소로 이루어져도 된다.The oxide sintered body of the present invention may contain indium element, zinc element, tin element and yttrium element, and the metal element contained in the oxide sintered body of the present invention is substantially composed of indium element, zinc element, tin element and yttrium element. also be

본 발명에 있어서 「실질적」이란, 산화물 소결체 중에 함유되는 금속 원소에서 차지하는 인듐 원소, 아연 원소, 주석 원소 및 이트륨 원소의 함유 비율이, 예를 들어 90 atm% 이상, 95 atm% 이상, 98 atm% 이상, 99 atm% 이상 또는 100 atm% 인 것을 의미한다.In the present invention, "substantially" means that the content ratio of the indium element, zinc element, tin element and yttrium element in the metal element contained in the oxide sintered body is, for example, 90 atm% or more, 95 atm% or more, 98 atm% It means more than, 99 atm% or more, or 100 atm%.

본 발명의 산화물 소결체는, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위에서, 인듐 원소, 아연 원소, 주석 원소 및 이트륨 원소 이외의 금속 원소로서 갈륨 원소를 함유해도 된다.The oxide sintered compact of this invention may contain a gallium element as metal elements other than an indium element, a zinc element, a tin element, and a yttrium element in the range which does not impair the effect of this invention.

본 발명의 산화물 소결체의 벌크 저항은, 10 mΩcm 이하이면 바람직하고, 8 mΩcm 이하이면 보다 바람직하고, 5 mΩcm 이하이면 특히 바람직하다. 벌크 저항은 실시예에 기재된 방법으로 측정할 수 있다.The bulk resistance of the oxide sintered body of the present invention is preferably 10 mΩcm or less, more preferably 8 mΩcm or less, and particularly preferably 5 mΩcm or less. Bulk resistance can be measured by the method described in the Example.

벌크 저항이 크면, 큰 파워로 성막할 때에, 타깃이 대전되어 이상 방전을 일으키거나, 플라즈마 상태가 안정되지 않아 스파크가 발생하거나 할 우려가 있다.When bulk resistance is large, when forming into a film with large power, there exists a possibility that a target may be electrically charged and generate|occur|produce an abnormal discharge, or a plasma state may not be stable, and there exists a possibility that a spark may generate|occur|produce.

본 발명의 산화물 소결체의 3 점 굽힘 강도는, 120 MPa 이상이면 바람직하고, 140 MPa 이상이면 보다 바람직하고, 150 MPa 이상이면 더욱 바람직하다. The three-point bending strength of the oxide sintered body of the present invention is preferably 120 MPa or more, more preferably 140 MPa or more, and still more preferably 150 MPa or more.

3 점 굽힘 강도가 작으면, 큰 파워로 스퍼터 성막한 경우, 타깃의 강도가 약하기 때문에, 타깃이 균열되거나 칩핑을 일으켜, 고체가 타깃 상에 비산되고, 이상 방전의 원인이 될 우려가 있다. 3 점 굽힘 강도는, JIS R 1601 「파인 세라믹스의 실온 굽힘 강도 시험」에 준하여 평가할 수 있다. 구체적으로는 폭 4 mm, 두께 3 mm, 길이 40 mm 의 표준 시험편을 사용하며, 일정 거리 (30 mm) 에 배치된 2 지점 상에 시험편을 두고, 지점 간의 중앙으로부터 크로스 헤드 속도 0.5 mm/min 하중을 가하여, 파괴되었을 때의 최대 하중으로부터 굽힘 강도를 산출함으로써 평가할 수 있다. When the three-point bending strength is small, when sputtering film is formed with a large power, since the strength of the target is weak, there is a fear that the target cracks or causes chipping, and the solid scatters on the target, which may cause abnormal discharge. Three-point bending strength can be evaluated according to JISR1601 "room temperature bending strength test of fine ceramics." Specifically, a standard test piece with a width of 4 mm, a thickness of 3 mm, and a length of 40 mm is used. It can be evaluated by adding and calculating the bending strength from the maximum load at the time of failure.

본 발명의 산화물 소결체의 선팽창 계수는, 8.0×10-6 (K-1) 이하이면 바람직하고, 7.5×10-6 (K-1) 이하이면 보다 바람직하고, 7.0×10-6 (K-1) 이하이면 더욱 바람직하다.The coefficient of linear expansion of the oxide sintered body of the present invention is preferably 8.0×10 -6 (K -1 ) or less, more preferably 7.5×10 -6 (K -1 ) or less, and 7.0×10 -6 (K -1 ) or less. ) or less, it is more preferable.

선팽창 계수가 크면, 큰 파워로 스퍼터링 중에 가열되어 타깃이 팽창되고, 본딩되어 있는 구리판과의 사이에서 변형이 일어나, 응력에 의해 타깃에 마이크로 크랙이 생기거나, 균열이나 칩핑에 의해 이상 방전의 원인이 될 우려가 있다.If the coefficient of linear expansion is large, it is heated during sputtering with large power to expand the target, and deformation occurs between the copper plate and the bonded copper plate. there is a risk of becoming

선팽창 계수는, 예를 들어 폭 5 mm, 두께 5 mm, 길이 10 mm 의 표준 시험편을 사용하여, 승온 속도를 5 ℃/분으로 세팅하고, 300 ℃ 에 도달했을 때의 열 팽창에 의한 변위를 위치 검출기를 사용함으로써 평가할 수 있다.The coefficient of linear expansion is, for example, using a standard test piece having a width of 5 mm, a thickness of 5 mm, and a length of 10 mm, setting the temperature increase rate to 5 ° C / min, and positioning the displacement due to thermal expansion when 300 ° C is reached It can be evaluated by using a detector.

본 발명의 산화물 소결체의 열 전도율은, 5.0 (W/m·K) 이상이면 바람직하고, 5.5 (W/m·K) 이상이면 보다 바람직하고, 6.0 (W/m·K) 이상이면 더욱 바람직하고, 6.5 (W/m·K) 이상이면 가장 바람직하다.The thermal conductivity of the oxide sintered body of the present invention is preferably 5.0 (W/m·K) or more, more preferably 5.5 (W/m·K) or more, and still more preferably 6.0 (W/m·K) or more, , 6.5 (W/m·K) or more is most preferable.

열 전도율이 작으면, 큰 파워로 스퍼터링 성막한 경우에, 스퍼터면과 본딩된 면의 온도가 상이하고, 내부 응력에 의해 타깃에 마이크로 크랙이나 균열, 칩핑이 발생할 우려가 있다.When the thermal conductivity is small, in the case of sputtering film formation with a large power, the temperature of the sputtered surface and the bonded surface are different, and there is a possibility that microcracks, cracks, or chipping may occur in the target due to internal stress.

열 전도율은, 예를 들어 직경 10 mm, 두께 1 mm 의 표준 시험편을 사용하여, 레이저 플래시법에 의해 비열 용량과 열 확산율을 구하고, 이것에 시험편의 밀도를 곱셈함으로써 산출할 수 있다.The thermal conductivity can be calculated by, for example, using a standard test piece having a diameter of 10 mm and a thickness of 1 mm, determining the specific heat capacity and the heat diffusivity by the laser flash method, and multiplying this by the density of the test piece.

본 발명의 산화물 소결체의 제 2 양태는, In 원소, Zn 원소, Sn 원소 및 Y 원소를 함유하고, 상기 Zn 원소 및 In 원소의 원자비가 하기 범위이고, Zn2SnO4 로 나타내는 스피넬상을 함유하지 않는다.A second aspect of the oxide sintered body of the present invention contains an In element, a Zn element, a Sn element, and a Y element, the atomic ratio of the Zn element and the In element is in the following range, and does not contain a spinel phase represented by Zn 2 SnO 4 does not

0.01≤Zn/(In+Zn+Y+Sn)≤0.25 0.01≤Zn/(In+Zn+Y+Sn)≤0.25

0.50≤In/(In+Zn+Y+Sn)0.50≤In/(In+Zn+Y+Sn)

이로써, 산화물 소결체의 제조 도중에서의 균열이 적어, 스퍼터링 타깃을 배킹 플레이트에 첩합 (貼合) 시키는 본딩 공정에서의 균열이 적고, 스퍼터 중에 큰 파워로 성막할 때에 마이크로 크랙의 발생이 적은 스퍼터링 타깃을 얻을 수 있다.Thereby, there are few cracks during the production of the oxide sintered body, there are few cracks in the bonding process of bonding the sputtering target to the backing plate, and the sputtering target with less microcracks when forming a film with large power during sputtering. can be obtained

본 발명의 산화물 소결체의 제 2 양태가, Zn2SnO4 로 나타내는 스피넬상을 함유하지 않는 것은, 예를 들어 X 선 회절 측정 장치 (XRD) 에 의해 결정 구조를 조사함으로써 확인할 수 있다.It can be confirmed that the 2nd aspect of the oxide sintered compact of this invention does not contain the spinel phase represented by Zn2SnO4 by examining the crystal structure with an X - ray diffraction measuring apparatus (XRD), for example.

본 발명의 산화물 소결체의 제 2 양태에서는, Zn/(In+Zn+Y+Sn) 으로 나타내는 원자비는, 소결체의 밀도를 향상시키는 관점, 또한, 얻어지는 산화물 반도체막의 결정성을 제어하는 관점에서, 바람직하게는 0.03 ∼ 0.25, 보다 바람직하게는 0.05 ∼ 0.22 이고, 더욱 바람직하게는 0.08 ∼ 0.20 이다.In the second aspect of the oxide sintered body of the present invention, the atomic ratio represented by Zn/(In+Zn+Y+Sn) is preferably 0.03 to 0.25 from the viewpoint of improving the density of the sintered body and controlling the crystallinity of the oxide semiconductor film obtained. , More preferably, it is 0.05-0.22, More preferably, it is 0.08-0.20.

또한, In/(In+Zn+Y+Sn) 으로 나타내는 원자비는, 소결체의 밀도를 향상시키는 관점, 또한, 얻어지는 TFT 의 이동도를 높게 유지하는 관점에서, 바람직하게는 0.50 ∼ 0.93, 보다 바람직하게는 0.50 ∼ 0.87 이다.In addition, the atomic ratio represented by In/(In+Zn+Y+Sn) is preferably 0.50 to 0.93, more preferably 0.50 to 0.87 from the viewpoint of improving the density of the sintered body and maintaining high mobility of the resulting TFT. .

본 발명의 산화물 소결체의 제 2 양태는, In2O3 으로 나타내는 빅스바이트상과, Y2Sn2O7 로 나타내는 파이로클로르상을 함유하는 것이 바람직하다.It is preferable that the 2nd aspect of the oxide sintered compact of this invention contains the bixbite phase represented by In2O3 , and the pyrochlore phase represented by Y2Sn2O7 .

이로써, 아연 원소가 In2O3 으로 나타내는 빅스바이트상 및/또는 Y2Sn2O7 로 나타내는 파이로클로르상에 고용되어, 산화물 소결체가 높은 밀도를 나타낼 수 있다.Thereby, a zinc element is dissolved in the bixbite phase represented by In2O3 and/or the pyrochlore phase represented by Y2Sn2O7 , and an oxide sintered compact can show high density.

산화물 소결체가 In2O3 으로 나타내는 빅스바이트상과, Y2Sn2O7 로 나타내는 파이로클로르상을 함유하는 것은, 예를 들어 상기 서술한 X 선 회절 측정 장치 (XRD) 에 의해 결정 구조를 조사함으로써 확인할 수 있다.The oxide sintered body containing the bixbite phase represented by In 2 O 3 and the pyrochlor phase represented by Y 2 Sn 2 O 7 has, for example, a crystal structure determined by X-ray diffraction measurement (XRD) as described above. It can be confirmed by investigation.

본 발명의 산화물 소결체의 제 2 양태는, 소결체의 밀도를 향상시키는 관점, 또한, 얻어지는 산화물 반도체막의 결정성을 제어하여, TFT 의 이동도를 높게 유지하는 관점에서, Y 원소 및 Sn 원소의 원자비가 하기 범위인 것이 바람직하다.A second aspect of the oxide sintered body of the present invention is from the viewpoint of improving the density of the sintered body, and controlling the crystallinity of the obtained oxide semiconductor film, and from the viewpoint of maintaining the TFT mobility high, the atomic ratio of the Y element and the Sn element It is preferable that it is the following range.

0.03≤Y/(In+Zn+Y+Sn)≤0.250.03≤Y/(In+Zn+Y+Sn)≤0.25

0.03≤Sn/(In+Zn+Y+Sn)≤0.300.03≤Sn/(In+Zn+Y+Sn)≤0.30

본 발명의 산화물 소결체의 제 2 양태에서는, Y/(In+Zn+Y+Sn) 으로 나타내는 원자비는, 산화물 소결체 중의 화합물을 제어하는 관점, 또한, TFT 의 보호막 또는 절연막의 제조 공정에서의 CVD 프로세스, 및 그 후의 가열 처리에 있어서의 산화물 반도체막의 내열성을 유지하는 관점에서, 바람직하게는 0.05 ∼ 0.22 이고, 보다 바람직하게는 0.05 ∼ 0.20 이고, 더욱 바람직하게는 0.07 ∼ 0.20 이다.In the second aspect of the oxide sintered body of the present invention, the atomic ratio expressed by Y/(In+Zn+Y+Sn) is from the viewpoint of controlling the compound in the oxide sintered body, and the CVD process in the manufacturing process of the protective film or insulating film of the TFT, and heating thereafter From a viewpoint of maintaining the heat resistance of the oxide semiconductor film in a process, Preferably it is 0.05-0.22, More preferably, it is 0.05-0.20, More preferably, it is 0.07-0.20.

또한, Sn/(In+Zn+Y+Sn) 으로 나타내는 원자비는, 산화물 소결체 중의 화합물을 제어하는 관점, 또한, 얻어지는 산화물 반도체막의 금속을 에칭하기 위한 약액에 대한 내성을 향상시키는 관점에서, 바람직하게는 0.05 ∼ 0.30 이고, 보다 바람직하게는 0.08 ∼ 0.28 이고, 더욱 바람직하게는 0.10 ∼ 0.25 이다.In addition, the atomic ratio represented by Sn/(In+Zn+Y+Sn) is preferably 0.05 to 0.30 from the viewpoint of controlling the compound in the oxide sintered body and improving the resistance to the chemical solution for etching the metal of the obtained oxide semiconductor film. , More preferably, it is 0.08-0.28, More preferably, it is 0.10-0.25.

본 발명의 산화물 소결체의 제 3 양태는, In 원소, Zn 원소, Sn 원소 및 Y 원소를 함유하고, 상기 Zn 원소 및 In 원소의 원자비가 하기 범위인 것을 충족시키고, A third aspect of the oxide sintered body of the present invention contains an In element, a Zn element, a Sn element and a Y element, and satisfies that the atomic ratio of the Zn element and the In element is within the following range;

In2O3 으로 나타내는 빅스바이트상 및 Y2Sn2O7 로 나타내는 파이로클로르상으로만 이루어지거나, 또는It consists only of a bixbite phase represented by In 2 O 3 and a pyrochlor phase represented by Y 2 Sn 2 O 7 , or

In2O3 으로 나타내는 빅스바이트상, Y2Sn2O7 로 나타내는 파이로클로르상 및 In((Zn3In)O6) 으로 나타내는 인듐 트리진코인데이트상으로만 이루어진다.It consists only of the bixbite phase represented by In2O3 , the pyrochlor phase represented by Y2Sn2O7 , and the indium trizine coindate phase represented by In (( Zn3In ) O6 ).

0.01≤Zn/(In+Zn+Y+Sn)≤0.250.01≤Zn/(In+Zn+Y+Sn)≤0.25

0.50≤In/(In+Zn+Y+Sn)0.50≤In/(In+Zn+Y+Sn)

이로써, 산화물 소결체의 제조 도중에서의 균열이 적어, 스퍼터링 타깃을 배킹 플레이트에 첩합시키는 본딩 공정에서의 균열이 적고, 스퍼터 중에 큰 파워로 성막할 때에 마이크로 크랙의 발생이 적은 스퍼터링 타깃을 얻을 수 있다.Thereby, there are few cracks in the middle of manufacture of an oxide sintered compact, there are few cracks in the bonding process of bonding a sputtering target to a backing plate, The sputtering target with little generation|occurrence|production of microcracks when forming a film with large power during sputtering can be obtained.

본 발명의 산화물 소결체의 제 3 양태가, In2O3 으로 나타내는 빅스바이트상 및 Y2Sn2O7 로 나타내는 파이로클로르상으로만 이루어지는 것, 또는, In2O3 으로 나타내는 빅스바이트상, Y2Sn2O7 로 나타내는 파이로클로르상 및 In((Zn3In)O6) 으로 나타내는 인듐 트리진코인데이트상으로만 이루어지는 것은, 예를 들어 상기 서술한 X 선 회절 측정 장치 (XRD) 에 의해 결정 구조를 조사함으로써 확인할 수 있다.A third aspect of the oxide sintered body of the present invention consists only of a bixbite phase represented by In 2 O 3 and a pyrochlor phase represented by Y 2 Sn 2 O 7 , or a bixbite phase represented by In 2 O 3 ; What consists only of the pyrochlore phase represented by Y 2 Sn 2 O 7 and the indium trizine coinate phase represented by In((Zn 3 In)O 6 ) is, for example, the above-described X-ray diffraction measuring apparatus (XRD) can be confirmed by examining the crystal structure by

본 발명의 산화물 소결체의 제 3 양태에서는, Zn/(In+Zn+Y+Sn) 으로 나타내는 원자비는, 소결체 밀도를 향상시키는 관점, 또한, 얻어지는 산화물 반도체막의 결정성을 제어하는 관점에서, 바람직하게는 0.03 ∼ 0.25, 보다 바람직하게는 0.05 ∼ 0.22 이고, 더욱 바람직하게는 0.08 ∼ 0.20 이다.In the third aspect of the oxide sintered body of the present invention, the atomic ratio represented by Zn/(In+Zn+Y+Sn) is preferably 0.03 to 0.25, from the viewpoint of improving the density of the sintered body and controlling the crystallinity of the oxide semiconductor film obtained, More preferably, it is 0.05-0.22, More preferably, it is 0.08-0.20.

또한, In/(In+Zn+Y+Sn) 으로 나타내는 원자비는, 소결체 밀도를 향상시키는 관점, 또한, 얻어지는 TFT 의 이동도를 높게 유지하는 관점에서, 바람직하게는 0.50 ∼ 0.93, 보다 바람직하게는 0.50 ∼ 0.87 이다.In addition, the atomic ratio represented by In/(In+Zn+Y+Sn) is preferably 0.50 to 0.93, more preferably 0.50 to 0.87, from the viewpoint of improving the density of the sintered body and maintaining high mobility of the TFT obtained.

본 발명의 산화물 소결체의 제 3 양태는, 소결체 밀도를 향상시키는 관점, 또한, 얻어지는 산화물 반도체막의 결정성을 제어하여, TFT 의 이동도를 높게 유지하는 관점에서, Y 원소 및 Sn 원소의 원자비가 하기 범위인 것이 바람직하다.A third aspect of the oxide sintered body of the present invention is from the viewpoint of improving the density of the sintered body, and controlling the crystallinity of the obtained oxide semiconductor film, and from the viewpoint of maintaining the TFT mobility high, the atomic ratio of the Y element and the Sn element is as follows range is preferred.

0.03≤Y/(In+Zn+Y+Sn)≤0.25 0.03≤Y/(In+Zn+Y+Sn)≤0.25

0.03≤Sn/(In+Zn+Y+Sn)≤0.300.03≤Sn/(In+Zn+Y+Sn)≤0.30

본 발명의 산화물 소결체의 제 3 양태에서는, Y/(In+Zn+Y+Sn) 으로 나타내는 원자비는, 산화물 소결체 중의 화합물을 제어하는 관점, 또한, TFT 의 보호막 또는 절연막의 제조 공정에서의 CVD 프로세스, 및 그 후의 가열 처리에 있어서의 산화물 반도체막의 내열성을 유지하는 관점에서, 바람직하게는 0.05 ∼ 0.22 이고, 보다 바람직하게는 0.05 ∼ 0.20 이고, 더욱 바람직하게는 0.07 ∼ 0.20 이다.In the third aspect of the oxide sintered body of the present invention, the atomic ratio represented by Y/(In+Zn+Y+Sn) is from the viewpoint of controlling the compound in the oxide sintered body, and the CVD process in the TFT protective film or insulating film manufacturing process, and heating thereafter From a viewpoint of maintaining the heat resistance of the oxide semiconductor film in a process, Preferably it is 0.05-0.22, More preferably, it is 0.05-0.20, More preferably, it is 0.07-0.20.

또한, Sn/(In+Zn+Y+Sn) 으로 나타내는 원자비는, 산화물 소결체 중의 화합물을 제어하는 관점, 또한, 얻어지는 산화물 반도체막의 금속을 에칭하기 위한 약액에 대한 내성을 향상시키는 관점에서, 바람직하게는 0.05 ∼ 0.30 이고, 보다 바람직하게는 0.08 ∼ 0.28 이고, 더욱 바람직하게는 0.10 ∼ 0.25 이다.In addition, the atomic ratio represented by Sn/(In+Zn+Y+Sn) is preferably 0.05 to 0.30 from the viewpoint of controlling the compound in the oxide sintered body and improving the resistance to the chemical solution for etching the metal of the obtained oxide semiconductor film. , More preferably, it is 0.08-0.28, More preferably, it is 0.10-0.25.

본 발명의 산화물 소결체는, 인듐 원소, 아연 원소, 주석 원소 및 이트륨 원소를 함유하는 원료 분말의 혼합 분말을 조제하는 공정, 혼합 분말을 성형하여 성형체를 제조하는 공정, 및 성형체를 소성하는 공정을 거침으로써 제조할 수 있다.The oxide sintered body of the present invention passes through a step of preparing a mixed powder of a raw material powder containing an indium element, a zinc element, a tin element and a yttrium element, a step of molding the mixed powder to produce a compact, and a step of firing the compact can be manufactured by

원료 분말은, 산화물 분말이 바람직하고, 산화인듐, 산화아연, 산화주석 및 산화이트륨을 원료 분말로서 사용하면 바람직하다. The raw material powder is preferably an oxide powder, and indium oxide, zinc oxide, tin oxide and yttrium oxide are preferably used as the raw material powder.

원료 분말의 혼합비는, 얻고자 하는 소결체의 원자비에 대응시키면 되고, 본 발명의 산화물 소결체의 제 1 양태에서는, 하기 원자비를 충족시키는 혼합비로 혼합하면 바람직하다 : The mixing ratio of the raw material powder may correspond to the atomic ratio of the sintered body to be obtained, and in the first aspect of the oxide sintered body of the present invention, it is preferable to mix at a mixing ratio satisfying the following atomic ratio:

0.01≤Zn/(In+Zn+Y+Sn)≤0.25 0.01≤Zn/(In+Zn+Y+Sn)≤0.25

0.03≤Y/(In+Zn+Y+Sn)≤0.25 0.03≤Y/(In+Zn+Y+Sn)≤0.25

0.03≤Sn/(In+Zn+Y+Sn)≤0.30 0.03≤Sn/(In+Zn+Y+Sn)≤0.30

0.20≤In/(In+Zn+Y+Sn)≤0.930.20≤In/(In+Zn+Y+Sn)≤0.93

또한, 본 발명의 산화물 소결체의 제 2 및 제 3 양태에서는, 하기 원자비를 충족시키는 혼합비로 혼합하면 바람직하다 :Further, in the second and third aspects of the oxide sintered body of the present invention, it is preferable to mix in a mixing ratio that satisfies the following atomic ratios:

0.01≤Zn/(In+Zn+Y+Sn)≤0.25 0.01≤Zn/(In+Zn+Y+Sn)≤0.25

0.50≤In/(In+Zn+Y+Sn) 0.50≤In/(In+Zn+Y+Sn)

상기 혼합비에 대해서 보다 바람직한 혼합비 등은 각 양태의 산화물 소결체에서 설명한 원자비와 동일하다.A more preferable mixing ratio, etc. with respect to the said mixing ratio is the same as the atomic ratio demonstrated for the oxide sintered compact of each aspect.

원료 분말의 평균 입경은, 바람직하게는 0.1 ㎛ ∼ 2 ㎛ 이고, 보다 바람직하게는 0.5 ㎛ ∼ 1.5 ㎛ 이다. 원료 분말의 평균 입경은 레이저 회절식 입도 분포 장치 등으로 측정할 수 있다.The average particle diameter of the raw material powder is preferably 0.1 µm to 2 µm, and more preferably 0.5 µm to 1.5 µm. The average particle diameter of the raw material powder can be measured with a laser diffraction type particle size distribution device or the like.

원료의 혼합, 성형 방법은 특별히 한정되지 않고, 공지된 방법을 사용하여 실시할 수 있다. 또한, 혼합할 때에는 바인더를 첨가해도 된다.The mixing and shaping|molding method of a raw material are not specifically limited, A well-known method can be used and implemented. In addition, when mixing, you may add a binder.

원료의 혼합은, 예를 들어, 볼 밀, 비즈 밀, 제트 밀 또는 초음파 장치 등의 공지된 장치를 사용하여 실시할 수 있다. 분쇄 시간 등의 조건은, 적절히 조정하면 되는데, 6 ∼ 100 시간 정도가 바람직하다. 성형 방법은, 예를 들어 혼합 분말을 가압 성형하여 성형체로 할 수 있다. 이 공정에 의해 제품의 형상(예를 들어, 스퍼터링 타깃으로서 바람직한 형상) 으로 성형한다.Mixing of raw materials can be performed using well-known apparatuses, such as a ball mill, a bead mill, a jet mill, or an ultrasonic apparatus, for example. Although conditions, such as grinding|pulverization time, just need to adjust suitably, about 6 to 100 hours are preferable. The molding method can be, for example, press-molding the mixed powder to obtain a molded article. According to this process, it shape|molds into the shape of a product (for example, a shape suitable as a sputtering target).

혼합 분말을 성형형 (型) 에 충전하고, 통상, 금형 프레스 또는 냉간 정수압 프레스 (CIP) 에 의해, 예를 들어 100 ㎫ 이상의 압력으로 성형을 실시함으로써 성형체를 얻을 수 있다.A molded object can be obtained by filling mixed powder into a shaping|molding die, and shaping|molding with a metal mold|die press or cold isostatic press (CIP), for example at a pressure of 100 MPa or more normally.

또, 성형 처리시에는, 폴리비닐알코올이나 폴리에틸렌글리콜, 메틸셀룰로오스, 폴리왁스, 올레산, 스테아르산 등의 성형 보조제를 사용해도 된다.Moreover, at the time of a shaping|molding process, you may use shaping|molding auxiliary agents, such as polyvinyl alcohol, polyethyleneglycol, methyl cellulose, polywax, oleic acid, and a stearic acid.

얻어진 성형물을 1200 ∼ 1650 ℃ 의 소결 온도에서 10 시간 이상 소결하여 소결체를 얻을 수 있다.The obtained molding can be sintered at the sintering temperature of 1200-1650 degreeC for 10 hours or more, and a sintered compact can be obtained.

소결 온도는 바람직하게는 1350 ∼ 1600 ℃, 보다 바람직하게는 1400 ∼ 1600 ℃, 더욱 바람직하게는 1450 ∼ 1600 ℃ 이다. 소결 시간은 바람직하게는 10 ∼ 50 시간, 보다 바람직하게는 12 ∼ 40 시간, 더욱 바람직하게는 13 ∼ 30 시간이다.The sintering temperature is preferably 1350 to 1600°C, more preferably 1400 to 1600°C, still more preferably 1450 to 1600°C. The sintering time is preferably 10 to 50 hours, more preferably 12 to 40 hours, still more preferably 13 to 30 hours.

소결 온도가 1200 ℃ 미만 또는 소결 시간이 10 시간 미만이면, 소결이 충분히 진행되지 않기 때문에, 타깃의 전기 저항이 충분히 저하되지 않아, 이상 방전의 원인이 될 우려가 있다. 한편, 소성 온도가 1650 ℃ 를 초과하거나 또는 소성 시간이 50 시간을 초과하면, 현저한 결정립 성장에 의해 평균 결정립 직경의 증대나 조대 (粗大) 공공 (空孔) 의 발생을 초래하여, 소결체 강도의 저하나 이상 방전의 원인이 될 우려가 있다.If the sintering temperature is less than 1200°C or the sintering time is less than 10 hours, since sintering does not proceed sufficiently, the electrical resistance of the target does not sufficiently decrease, which may cause abnormal discharge. On the other hand, when the sintering temperature exceeds 1650°C or the sintering time exceeds 50 hours, significant crystal grain growth causes an increase in average grain size and generation of coarse voids, resulting in a decrease in the strength of the sintered body. There is a risk of causing one or more discharges.

상압 소결법에서는, 성형체를 대기 분위기 또는 산소 가스 분위기에서 소결 (소성) 한다. 산소 가스 분위기는, 산소 농도가 예를 들어 10 ∼ 50 체적% 의 분위기인 것이 바람직하다. 본 발명의 산화물 소결체는 승온 과정 및 유지 과정 (소결 과정) 을 대기 분위기하에서 실시했다 하더라도, 소결체의 밀도를 높게 할 수 있다.In the atmospheric pressure sintering method, the compact is sintered (sintered) in an atmospheric atmosphere or an oxygen gas atmosphere. The oxygen gas atmosphere is preferably an atmosphere having an oxygen concentration of, for example, 10 to 50% by volume. In the oxide sintered compact of the present invention, the density of the sintered compact can be increased even when the temperature raising process and the maintaining process (sintering process) are performed in an atmospheric atmosphere.

또한, 소결시의 승온 속도는, 800 ℃ 부터 소결 온도 (1200 ∼ 1650 ℃) 까지를 0.1 ∼ 2 ℃/분으로 하는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the temperature increase rate at the time of sintering sets it as 0.1-2 degree-C/min from 800 degreeC to the sintering temperature (1200-1650 degreeC).

본 발명의 소결체에 있어서 800 ℃ 부터 위의 온도 범위는, 소결이 가장 잘 진행되는 범위이다. 이 온도 범위에서의 승온 속도가 0.1 ℃/분보다 느려지면, 결정립 성장이 현저해져, 고밀도화를 달성할 수 없을 우려가 있다. 한편, 승온 속도가 2 ℃/분보다 빨라지면, 성형체에 온도 분포가 발생하여 소결체가 휘거나 균열되거나 할 우려가 있다.In the sintered body of the present invention, the temperature range from 800 ° C. is the range in which sintering proceeds best. When the temperature increase rate in this temperature range becomes slower than 0.1 degreeC/min, crystal grain growth becomes remarkable and there exists a possibility that densification may not be achieved. On the other hand, when the temperature increase rate is higher than 2°C/min, a temperature distribution occurs in the molded body, and there is a risk that the sintered body may be bent or cracked.

800 ℃ 부터 소결 온도에 있어서의 승온 속도는, 바람직하게는 0.5 ∼ 2.0 ℃/분, 보다 바람직하게는 1.0 ∼ 1.8 ℃/분이다.The temperature increase rate in the sintering temperature from 800°C is preferably 0.5 to 2.0°C/min, more preferably 1.0 to 1.8°C/min.

얻어진 소결체를 절삭·연마 가공하여, 배킹 플레이트에 본딩함으로써 본 발명의 스퍼터링 타깃이 얻어진다.The sputtering target of this invention is obtained by carrying out the cutting and grinding|polishing process of the obtained sintered compact and bonding to a backing plate.

소결체 표면은, 고산화 상태의 소결부가 존재하거나 면이 요철인 경우가 많고, 또한 지정 크기로 절단 가공할 필요가 있다. 스퍼터링 중의 이상 방전이나 파티클의 발생을 억제하기 위해서, 표면을 #200 번, 또는 #400 번, 나아가서는 #800 번의 연마를 실시해도 된다. 본딩법으로는, 금속 인듐에 의해 접합하는 것이 좋다.The surface of the sintered body often has a sintered portion in a highly oxidized state or has an uneven surface, and needs to be cut to a specified size. In order to suppress the generation|occurrence|production of abnormal discharge and particle|grains during sputtering, you may perform grinding|polishing of the surface #200 times, or #400 times, and also #800 times. As a bonding method, it is preferable to join by metal indium.

본 발명의 스퍼터링 타깃은, DC 스퍼터링법, RF 스퍼터링법, AC 스퍼터링법, 펄스 DC 스퍼터링법 등에 적용할 수 있다.The sputtering target of this invention is applicable to a DC sputtering method, an RF sputtering method, an AC sputtering method, a pulse DC sputtering method, etc.

상기 스퍼터링 타깃을 사용하여 성막함으로써, 산화물 반도체막을 얻을 수 있다.An oxide semiconductor film can be obtained by film-forming using the said sputtering target.

산화물 반도체막은, 상기 타깃을 사용하여, 증착법, 스퍼터링법, 이온 플레이팅법, 펄스 레이저 증착법 등에 의해 제조할 수 있다.An oxide semiconductor film can be manufactured by a vapor deposition method, a sputtering method, an ion plating method, a pulse laser vapor deposition method, etc. using the said target.

본 발명의 산화물 반도체막은, 이하의 원자비를 갖는다.The oxide semiconductor film of the present invention has the following atomic ratios.

0.01≤Zn/(In+Zn+Y+Sn)≤0.25 0.01≤Zn/(In+Zn+Y+Sn)≤0.25

0.03≤Y/(In+Zn+Y+Sn)≤0.25 0.03≤Y/(In+Zn+Y+Sn)≤0.25

0.03≤Sn/(In+Zn+Y+Sn)≤0.30 0.03≤Sn/(In+Zn+Y+Sn)≤0.30

0.20≤In/(In+Zn+Y+Sn)≤0.930.20≤In/(In+Zn+Y+Sn)≤0.93

Zn/(In+Zn+Y+Sn) 으로 나타내는 원자비가 0.01 미만에서는, 산화물 반도체막이 결정화되어 큰 결정 입자의 계면을 생성하고 TFT 로 했을 때의 이동도가 작아지는 경우가 있다. 0.25 초과에서는, 산화물 반도체막의 에칭 속도가 지나치게 커져, 에칭 속도를 제어할 수 없게 되거나, 레지스트의 박리액에 대한 내약품성이 저하되어, 산화물 반도체막의 표면이 용해되는 경우가 있다. 또한, 0.25 초과인 경우, 소결체로부터 제조된 스퍼터링 타깃을 사용하여 박막 트랜지스터 (TFT) 의 반도체층을 형성한 경우, 안정성이 결여된 TFT 밖에 얻을 수 없는 경우가 있다.When the atomic ratio expressed by Zn/(In+Zn+Y+Sn) is less than 0.01, the oxide semiconductor film is crystallized to form an interface with large crystal grains, and the mobility may become small when used as a TFT. If it exceeds 0.25, the etching rate of an oxide semiconductor film becomes large too much, an etching rate becomes impossible to control, or the chemical-resistance with respect to the stripper of a resist may fall, and the surface of an oxide semiconductor film may melt|dissolve. Moreover, when it exceeds 0.25, when the semiconductor layer of the thin film transistor (TFT) is formed using the sputtering target manufactured from the sintered compact, only the TFT which lacks stability may be obtained.

Zn/(In+Zn+Y+Sn) 으로 나타내는 원자비는, 바람직하게는 0.03 ∼ 0.25 이고, 보다 바람직하게는 0.05 ∼ 0.22 이고, 더욱 바람직하게는 0.08 ∼ 0.20 이다.The atomic ratio represented by Zn/(In+Zn+Y+Sn) is preferably 0.03 to 0.25, more preferably 0.05 to 0.22, still more preferably 0.08 to 0.20.

Y/(In+Zn+Y+Sn) 으로 나타내는 원자비가 0.03 미만에서는, 반도체화되지 않고 도전체인 경우가 있고, 안정성이 결여된 TFT 밖에 얻을 수 없는 경우가 있다. 또한, 0.25 초과인 경우, 반도체화되지 않고 절연체화되는 경우가 있다.If the atomic ratio expressed by Y/(In+Zn+Y+Sn) is less than 0.03, it may not be semiconductorized and may be a conductor, and only a TFT lacking stability may be obtained. Moreover, in the case of more than 0.25, it may become insulator without being semiconductorized.

Y/(In+Zn+Y+Sn) 으로 나타내는 원자비는, 바람직하게는 0.05 ∼ 0.22 이고, 보다 바람직하게는 0.05 ∼ 0.20 이고, 더욱 바람직하게는 0.07 ∼ 0.20 이다.The atomic ratio represented by Y/(In+Zn+Y+Sn) is preferably 0.05 to 0.22, more preferably 0.05 to 0.20, still more preferably 0.07 to 0.20.

Sn/(In+Zn+Y+Sn) 으로 나타내는 원자비가 0.03 미만에서는, 배선 금속의 에칭액인 인산·질산·아세트산으로 이루어지는 혼산에 용해되게 되고, TFT 의 구조인 백 채널 TFT 를 형성할 수 없게 되는 경우가 있다. 한편, 0.30 초과인 경우, 옥살산 등의 유기산으로 에칭할 수 없게 되는 경우가 있고, TFT 를 형성할 수 없게 되는 경우가 있다.If the atomic ratio represented by Sn/(In+Zn+Y+Sn) is less than 0.03, it is dissolved in a mixed acid composed of phosphoric acid, nitric acid, and acetic acid which is an etchant for wiring metal, and the back channel TFT as a structure of the TFT cannot be formed in some cases. On the other hand, when it exceeds 0.30, it may become impossible to etch with organic acids, such as oxalic acid, and it may become impossible to form TFT.

Sn/(In+Zn+Y+Sn) 으로 나타내는 원자비는, 바람직하게는 0.05 ∼ 0.30 이고, 보다 바람직하게는 0.08 ∼ 0.28 이고, 더욱 바람직하게는 0.10 ∼ 0.25 이다.The atomic ratio represented by Sn/(In+Zn+Y+Sn) is preferably 0.05 to 0.30, more preferably 0.08 to 0.28, still more preferably 0.10 to 0.25.

In/(In+Zn+Y+Sn) 으로 나타내는 원자비는 0.20 ∼ 0.93 이다.The atomic ratio represented by In/(In+Zn+Y+Sn) is 0.20 to 0.93.

산화물 반도체막 중의 인듐 원소의 조성 비율은, 많은 쪽이 TFT 의 특성인 이동도가 높은 TFT 가 얻어지므로 바람직하지만, 원하는 TFT 의 특성을 고려한 각 첨가 원소의 첨가량으로부터 그 양을 규정하면 된다.The composition ratio of the indium element in the oxide semiconductor film is preferable because a high mobility TFT characteristic of the TFT is obtained.

In/(In+Zn+Y+Sn) 으로 나타내는 원자비는, 바람직하게는 0.25 ∼ 0.87, 보다 바람직하게는 0.50 ∼ 0.87 이다.The atomic ratio represented by In/(In+Zn+Y+Sn) is preferably 0.25 to 0.87, more preferably 0.50 to 0.87.

본 발명의 산화물 반도체막에 있어서, 산화물 반도체막 중의 각 금속 원소의 함유량 (원자비) 은, 예를 들어 ICP (Inductively Coupled Plasma) 측정에 의해 각 원소의 존재량을 측정함으로써 구할 수 있다.The oxide semiconductor film of this invention WHEREIN: Content (atomic ratio) of each metal element in an oxide semiconductor film can be calculated|required by measuring the abundance of each element by ICP (Inductively Coupled Plasma) measurement, for example.

본 발명의 산화물 반도체막은 비정질이어도 된다.The oxide semiconductor film of the present invention may be amorphous.

본 발명의 산화물 반도체막은, 본 발명의 스퍼터링 타깃을 사용하여 제조할 수 있다. 그 경우, RF 스퍼터법, DC 스퍼터법이나 이온 플레이팅법 등이 있는데, DC 스퍼터법에 의해 성막하는 것이 바람직하다.The oxide semiconductor film of this invention can be manufactured using the sputtering target of this invention. In that case, although there exist an RF sputtering method, a DC sputtering method, an ion plating method, etc., it is preferable to form into a film by the DC sputtering method.

상기 산화물 반도체막 등의, 본 발명의 스퍼터링 타깃으로부터 얻어지는 산화물 박막은, TFT 에 사용할 수 있고, 특히 채널층으로서 바람직하게 사용할 수 있다. TFT 의 소자 구성은 특별히 한정되지 않고, 공지된 각종 소자 구성을 채용할 수 있다.The oxide thin film obtained from the sputtering target of this invention, such as the said oxide semiconductor film, can be used for TFT, and can be used especially suitably as a channel layer. The element structure of TFT is not specifically limited, A well-known various element structure is employable.

도 6 에 본 발명의 TFT 의 일례를 나타낸다. 이 TFT 에서는, 실리콘 웨이퍼 (게이트 전극) (20) 상에 있는 게이트 절연막 (30) 에, 본 발명의 산화물 반도체인 반도체막 (40) 을 형성하고, 층간 절연막 (70, 70a) 이 형성되어 있다. 반도체막 (40) 상의 부호 70a 는 채널층 보호층으로서도 작용하는 것이다. 반도체막 상에 소스 전극 (50) 과 드레인 전극 (60) 이 형성되어 있다.An example of the TFT of this invention is shown in FIG. In this TFT, the semiconductor film 40 which is the oxide semiconductor of this invention is formed in the gate insulating film 30 on the silicon wafer (gate electrode) 20, and the interlayer insulating films 70 and 70a are formed. Reference numeral 70a on the semiconductor film 40 also serves as a channel layer protective layer. A source electrode 50 and a drain electrode 60 are formed on the semiconductor film.

도 7 에 본 발명의 TFT 의 일례를 나타낸다. 이 TFT 에서는, 실리콘 웨이퍼 (게이트 전극) (20) 상에 있는 게이트 절연막 (예를 들어 SiO2) (30) 에, 본 발명의 산화물 반도체인 반도체막 (40) 을 형성하고, 반도체막 (40) 상에 소스 전극 (50) 과 드레인 전극 (60) 을 형성하고, 반도체막 (40), 소스 전극 (50) 및 드레인 전극 (60) 상에 보호층 (70b) (예를 들어 CVD 성막된 SiO2 막) 이 형성되어 있다.An example of the TFT of this invention is shown in FIG. In this TFT, the semiconductor film 40 which is the oxide semiconductor of this invention is formed in the gate insulating film (for example, SiO2) 30 on the silicon wafer (gate electrode) 20, and the semiconductor film 40 A source electrode 50 and a drain electrode 60 are formed thereon, and a protective layer 70b (eg, CVD-formed SiO 2 ) is formed on the semiconductor film 40 , the source electrode 50 and the drain electrode 60 . membrane) is formed.

실리콘 웨이퍼 (20) 및 게이트 절연막 (30) 은, 열 산화막이 부착된 실리콘 웨이퍼를 사용하여, 실리콘 웨이퍼를 게이트 전극으로 하고, 열 산화막 (SiO2) 을 게이트 절연막으로 해도 된다.The silicon wafer 20 and the gate insulating film 30 may use a silicon wafer with a thermal oxide film, use a silicon wafer as a gate electrode, and make a thermal oxide film (SiO2) a gate insulating film.

또한, 도 6 및 도 7 에 있어서, 유리 등의 기판 상에 게이트 전극 (20) 을 형성해도 된다.In addition, in FIG.6 and FIG.7, you may form the gate electrode 20 on board|substrates, such as glass.

본 발명의 산화물 반도체막은, 밴드 갭이 3.0 eV 이상인 것이 바람직하다. 밴드 갭이 3.0 eV 이상인 경우, 파장이 420 nm 부근으로부터 장파장측의 광을 흡수하지 않게 된다. 이로써, 유기 EL 이나 TFT-LCD 의 광원으로부터의 광을 광 흡수하는 일이 없어, TFT 의 채널층으로서 사용했을 때에, TFT 의 광에 의한 오작동 등이 없어, 광 안정성을 향상시킬 수 있다. 바람직하게는 3.1 eV 이상, 보다 바람직하게는 3.3 eV 이상이다.It is preferable that the oxide semiconductor film of this invention has a band gap of 3.0 eV or more. When the band gap is 3.0 eV or more, the light on the long wavelength side is not absorbed from the wavelength vicinity of 420 nm. Thereby, when light from the light source of organic EL or TFT-LCD is not absorbed, and when it uses as a channel layer of TFT, there is no malfunction by light of TFT, etc., and optical stability can be improved. Preferably it is 3.1 eV or more, More preferably, it is 3.3 eV or more.

본 발명의 TFT 에 있어서, 드레인 전극, 소스 전극 및 게이트 전극의 각 전극을 형성하는 재료에 특별히 제한은 없고, 일반적으로 사용되고 있는 재료를 임의로 선택할 수 있다. 예를 들어, 산화인듐주석 (ITO), 산화인듐아연 (IZO), ZnO, SnO2 등의 투명 전극이나, Al, Ag, Cu, Cr, Ni, Mo, Au, Ti, Ta 등의 금속 전극, 또는 이것들을 함유하는 합금의 금속 전극이나 적층 전극을 사용할 수 있다. 또한, 실리콘 웨이퍼를 기판으로서 사용해도 되고, 그 경우에는 실리콘 웨이퍼가 전극으로서도 작용한다.In the TFT of the present invention, the material for forming the respective electrodes of the drain electrode, the source electrode and the gate electrode is not particularly limited, and a material generally used can be arbitrarily selected. For example, transparent electrodes such as indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), ZnO, SnO 2 , Al, Ag, Cu, Cr, Ni, Mo, Au, Ti, metal electrodes such as Ta, Alternatively, a metal electrode or a laminate electrode of an alloy containing these can be used. In addition, a silicon wafer may be used as a board|substrate, and in that case, a silicon wafer also acts as an electrode.

본 발명의 TFT 에 있어서, 절연막 및 보호막을 형성하는 재료에도 특별히 제한은 없고, 일반적으로 사용되고 있는 재료를 임의로 선택할 수 있다. 구체적으로는 예를 들어, SiO2, SiNx, Al2O3, Ta2O5, TiO2, MgO, ZrO2, CeO2, K2O, Li2O, Na2O, Rb2O, Sc2O3, Y2O3, HfO2, CaHfO3, PbTiO3, BaTa2O6, SrTiO3, Sm2O3, AlN 등의 화합물을 사용할 수 있다.In the TFT of the present invention, the material for forming the insulating film and the protective film is not particularly limited, and a material generally used can be arbitrarily selected. Specifically, for example, SiO 2 , SiN x , Al 2 O 3 , Ta 2 O 5 , TiO 2 , MgO, ZrO 2 , CeO 2 , K 2 O, Li 2 O, Na 2 O, Rb 2 O, A compound such as Sc 2 O 3 , Y 2 O 3 , HfO 2 , CaHfO 3 , PbTiO 3 , BaTa 2 O 6 , SrTiO 3 , Sm 2 O 3 , or AlN may be used.

본 발명의 TFT 에 있어서, 백 채널 에치형 (보텀 게이트형) TFT 의 경우, 드레인 전극, 소스 전극 및 채널층 상에 보호막을 형성하는 것이 바람직하다. 보호막을 형성함으로써, TFT 의 장시간 구동한 경우에도 내구성이 향상되기 쉬워진다. 또, 탑 게이트형 TFT 의 경우, 예를 들어 채널층 상에 게이트 절연막을 형성한 구조가 된다.In the TFT of the present invention, in the case of a back channel etch type (bottom gate type) TFT, it is preferable to form a protective film on the drain electrode, the source electrode and the channel layer. By forming a protective film, even when it drives TFT for a long time, durability becomes easy to improve. Moreover, in the case of a top gate type TFT, it becomes the structure in which the gate insulating film was formed on the channel layer, for example.

보호막 또는 절연막은, 예를 들어 CVD 에 의해 형성할 수 있지만, 그 때에 고온도에 의한 프로세스가 되는 경우가 있다. 또한, 보호막 또는 절연막은, 성막 직후에는 불순물 가스를 함유하고 있는 경우가 많아, 가열 처리 (어닐 처리) 를 실시하는 것이 바람직하다. 가열 처리에 의해 그것들의 불순물 가스를 제거함으로써 안정된 보호막 또는 절연막이 되어, 내구성이 높은 TFT 소자를 형성하기 쉬워진다.A protective film or an insulating film can be formed, for example by CVD, However, in that case, it may become a process by high temperature. Further, the protective film or the insulating film often contains an impurity gas immediately after the film formation, so it is preferable to heat treatment (anneal treatment). By removing these impurity gases by heat treatment, it becomes a stable protective film or insulating film, and it becomes easy to form a TFT element with high durability.

본 발명의 산화물 반도체막을 사용함으로써, CVD 프로세스에 있어서의 온도의 영향, 및 그 후의 가열 처리에 의한 영향을 잘 받지 않게 되기 때문에, 보호막 또는 절연막을 형성한 경우에도, TFT 특성의 안정성을 향상시킬 수 있다.By using the oxide semiconductor film of the present invention, the effect of temperature in the CVD process and the subsequent heat treatment are less affected, so even when a protective film or an insulating film is formed, the stability of the TFT characteristics can be improved. there is.

실시예Example

이하, 본 발명을 실시예와 비교예를 사용하여 설명한다. 그러나, 본 발명은 이들 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, this invention is demonstrated using an Example and a comparative example. However, the present invention is not limited to these Examples.

실시예 1 ∼ 9Examples 1 to 9

표 1 (표 1-1 및 표 1-2 를 총괄하여 표 1 이라고 한다) 에 나타내는 원자비가 되도록, 산화아연 분말, 산화이트륨 분말, 산화주석 분말 및 산화인듐 분말을 칭량하여, 폴리에틸렌제 포트에 넣고, 건식 볼 밀에 의해 72 시간 혼합 분쇄하여 혼합 분말을 제조하였다.Zinc oxide powder, yttrium oxide powder, tin oxide powder and indium oxide powder were weighed so that the atomic ratios shown in Table 1 (Table 1-1 and Table 1-2 are collectively referred to as Table 1), and put into a polyethylene pot , mixed and pulverized by a dry ball mill for 72 hours to prepare a mixed powder.

이 혼합 분말을 금형에 넣고 500 ㎏/㎠ 의 압력으로 프레스 성형체로 하였다. 이 성형체를 2000 ㎏/㎠ 의 압력으로 CIP 에 의해 치밀화를 실시하였다. 다음으로, 이 성형체를 소성로에 설치하고, 대기압 분위기하에서, 350 ℃ 에서 3 시간 유지한 후에, 100 ℃/시간으로 승온시키고, 1450 ℃ 에서 20 시간 소결하였다. 그 후, 방치 냉각시켜 산화물 소결체를 얻었다.This mixed powder was put into a mold, and the pressure of 500 kg/cm<2> was made into the press-formed body. The compact was densified by CIP at a pressure of 2000 kg/cm 2 . Next, this molded object was installed in a kiln, and after holding at 350 degreeC for 3 hours in atmospheric pressure atmosphere, it heated up at 100 degreeC/hour and sintered at 1450 degreeC for 20 hours. Thereafter, it was allowed to cool by standing to obtain an oxide sintered body.

얻어진 소결체에 대해서 X 선 회절 측정 장치 (XRD) 에 의해 결정 구조를 조사하였다. 실시예 1 ∼ 3 의 소결체의 XRD 차트를 각각 도 1 ∼ 3 에 나타낸다.The crystal structure of the obtained sintered compact was investigated with the X-ray diffraction measuring apparatus (XRD). The XRD charts of the sintered compacts of Examples 1-3 are shown to FIGS. 1-3, respectively.

차트를 JADE6 에 의해 분석한 결과, 실시예 1 ∼ 9 의 소결체에서는, In2O3 으로 나타내는 빅스바이트상, Y2Sn2O7 로 나타내는 파이로클로르상이 확인되었다. 실시예 2 ∼ 4, 6, 8, 9 의 소결체에서는 추가로 In((Zn3In)O6) 으로 나타내는 인듐 트리진코인데이트 (Indium Trizincoindate) 상도 확인되었다.As a result of analyzing a chart by JADE6 , in the sintered compact of Examples 1-9, the bixbite phase represented by In2O3 and the pyrochlore phase represented by Y2Sn2O7 were confirmed. In the sintered body of Examples 2 to 4, 6, 8, and 9, an Indium Trizincoindate phase represented by In((Zn 3 In)O 6 ) was also confirmed.

실시예 1 및 2 에 있어서, In2O3 으로 나타내는 빅스바이트 구조의 격자 정수는 각각 10.06889 Å 및 10.09902 Å 이므로, 실시예 1 및 2 에서는 In2O3 으로 나타내는 빅스바이트상에 아연 원소가 고용 치환되어 있음을 알 수 있다. 실시예 3 에 있어서는, In2O3 으로 나타내는 빅스바이트 구조의 격자 정수가 10.13330 Å 이므로, 실시예 3 에서는 In2O3 으로 나타내는 빅스바이트상에 이트륨 원소가 고용 치환되어 있음을 알 수 있다.In Examples 1 and 2, the lattice constants of the bixbite structure represented by In 2 O 3 are 10.06889 Å and 10.09902 Å, respectively, and therefore, in Examples 1 and 2, the zinc element is solid-solution substitution on the bixbyite phase represented by In 2 O 3 in Examples 1 and 2 It can be seen that it has been In Example 3, since the lattice constant of the bixbite structure represented by In 2 O 3 is 10.13330 Å, it can be seen that in Example 3, the yttrium element is solid-dissolved on the bixbite represented by In 2 O 3 .

또, XRD 의 측정 조건은 이하와 같다. 격자 정수는 얻어진 X 선 회절로부터 구하였다.In addition, the measurement conditions of XRD are as follows. The lattice constant was determined from the obtained X-ray diffraction.

장치 : (주) 리가크 제조 Smartlab X 선 : Cu-Kα 선 (파장 1.5418 Å, 그래파이트 모노크로미터로 단색화)Apparatus: Smartlab manufactured by Rigak Co., Ltd. X-ray: Cu-Kα ray (wavelength 1.5418 Å, monochrome with graphite monochromator)

2θ―θ 반사법, 연속 스캔 (2.0°/분)2θ-θ reflection method, continuous scan (2.0°/min)

샘플링 간격 : 0.02°Sampling Interval: 0.02°

슬릿 DS (발산 슬릿), SS (산란 슬릿), RS (수광 슬릿) : 1 mmSlit DS (diverging slit), SS (scattering slit), RS (receiving slit): 1 mm

실시예 1 ∼ 9 에서 얻어진 소결체에 대해서, 이하의 평가를 실시하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다.The following evaluation was performed about the sintered compact obtained in Examples 1-9. A result is shown in Table 1.

(1) 원소 조성비 (원자비) (1) Elemental composition ratio (atomic ratio)

유도 플라즈마 발광 분석 장치 (ICP-AES) 에 의해 소결체 중의 원소 조성을 측정하였다.The element composition in the sintered body was measured by an induction plasma emission spectrometer (ICP-AES).

(2) 빅스바이트 구조의 격자 정수(2) Lattice constants of the bixbyte structure

결정 구조의 확인에 사용한 XRD 의 결과로부터 빅스바이트 구조의 격자 정수를 확인하였다.The lattice constant of the bixbite structure was confirmed from the result of XRD used to confirm the crystal structure.

(3) 상대 밀도(3) relative density

상대 밀도는, 제조된 산화물 소결체에 대해서 아르키메데스법에 의해 실측 밀도를 측정하고, 당해 실측 밀도를 산화물 소결체의 계산 밀도로 나눔으로써 산출하였다. 계산 밀도는, 산화물 소결체의 제조에 사용한 원료 분말의 총 중량을 산화물 소결체의 제조에 사용한 원료 분말의 총 체적으로 나눔으로써 산출하였다.The relative density was calculated by measuring the measured density of the produced oxide sintered compact by the Archimedes method, and dividing the measured density by the calculated density of the oxide sintered compact. The calculated density was computed by dividing the total weight of the raw material powder used for manufacture of the oxide sintered compact by the total volume of the raw material powder used for manufacture of the oxide sintered compact.

(4) 벌크 저항(4) Bulk resistance

소결체의 벌크 저항 (도전성) 을 저항률계 (미츠비시 화학 (주) 제조, 로레스타 AX MCP-T370) 를 사용하여 4 탐침법에 의거하여 측정하였다.The bulk resistance (conductivity) of the sintered body was measured based on the four-probe method using a resistivity meter (manufactured by Mitsubishi Chemical Co., Ltd., Loresta AX MCP-T370).

(5) 각 결정상의 존재 비율(5) the ratio of abundance of each crystal phase

얻어진 소결체에 대해서 각 결정상의 존재 비율 (wt%) 은, XRD 차트로부터 전체 패턴 피팅 (WPF) 법에 의해 존재비로 구하였다.The abundance ratio (wt%) of each crystal phase in the obtained sintered compact was calculated|required by the abundance ratio by the whole pattern fitting (WPF) method from an XRD chart.

[표 1-1][Table 1-1]

Figure 112018094222675-pct00001
Figure 112018094222675-pct00001

[표 1-2][Table 1-2]

Figure 112018094222675-pct00002
Figure 112018094222675-pct00002

비교예 1 ∼ 4 Comparative Examples 1 to 4

표 2 에 나타내는 원자비가 되도록, 산화이트륨 분말, 산화주석 분말, 산화인듐 분말, 산화아연 분말을 사용한 것 (비교예 1, 2 는 산화아연 분말은 사용하지 않음) 이외에는 실시예 1 ∼ 9 와 동일하게 하여 소결체를 제조하여 평가하였다. 결과를 표 2 에 나타낸다.In the same manner as in Examples 1 to 9, except that yttrium oxide powder, tin oxide powder, indium oxide powder, and zinc oxide powder were used so that the atomic ratios shown in Table 2 were (Comparative Examples 1 and 2 did not use zinc oxide powder) A sintered body was prepared and evaluated. A result is shown in Table 2.

[표 2][Table 2]

Figure 112018094222675-pct00003
Figure 112018094222675-pct00003

실시예 10, 11, 14, 15, 16 Examples 10, 11, 14, 15, 16

<박막 트랜지스터 (TFT) 의 제조> <Manufacture of thin film transistor (TFT)>

(1) 성막 공정 (1) film forming process

실시예 2, 3, 1, 6, 7 에서 얻어진 표 3 에 나타내는 소결체를 사용하여 스퍼터링 타깃을 제작하였다. 열 산화막 (게이트 절연막) 이 부착된 실리콘 웨이퍼 (게이트 전극) 상에, 이들 스퍼터링 타깃을 사용하여, 스퍼터링에 의해 메탈 마스크를 개재하여 50 nm 의 박막 (반도체막) 을 형성하였다. 스퍼터 가스로서 고순도 아르곤 및 고순도 산소의 혼합 가스를 사용하였다. 결과를 표 3 에 나타낸다. The sputtering target was produced using the sintered compact shown in Table 3 obtained in Examples 2, 3, 1, 6, 7. On a silicon wafer (gate electrode) provided with a thermal oxide film (gate insulating film), a 50 nm thin film (semiconductor film) was formed by sputtering through a metal mask using these sputtering targets. A mixed gas of high-purity argon and high-purity oxygen was used as the sputtering gas. A result is shown in Table 3.

(2) 소스·드레인 전극의 형성 (2) Formation of source/drain electrodes

소스·드레인 전극으로서 메탈 마스크를 사용하여 티탄 금속을 스퍼터 성막하였다. 얻어진 적층체를 대기 중에서 350 ℃ 30 분 가열 처리하여 TFT 를 완성하였다.As the source/drain electrodes, a titanium metal was sputtered and formed using a metal mask. The obtained laminate was heat-processed at 350 degreeC for 30 minutes in air|atmosphere, and TFT was completed.

(3) 보호 절연막의 형성(3) Formation of a protective insulating film

(2) 에서 얻어진 TFT 에 있어서, 가열 처리 후의 반도체막 상에, 기판 온도 350 ℃ 에서 화학 증착법 (CVD) 에 의해 SiO2 막 (보호 절연막) 을 형성하고, 그 후, 후 (後) 어닐로서 350 ℃ 30 분 가열 처리를 실시하였다.In the TFT obtained in (2), on the semiconductor film after heat treatment, a SiO 2 film (protective insulating film) is formed by chemical vapor deposition (CVD) at a substrate temperature of 350° C., and then 350 as a post-annealing method Heat treatment was performed at 30°C.

<반도체막의 제조와 특성 평가><Semiconductor film production and characteristic evaluation>

· 원자비 · atomic ratio

유도 플라즈마 발광 분석 장치 (ICP-AES) 에 의해 반도체막 중의 원소 조성을 측정하였다. 결과를 표 3 에 나타낸다.The element composition in the semiconductor film was measured by an induction plasma emission analyzer (ICP-AES). A result is shown in Table 3.

· 홀 효과 측정 · Hall effect measurement

반도체막만을 유리 기판에 얹은 샘플을 성막하고, 상기 TFT 제조의 각 단계에서 홀 측정을 실시하여, 캐리어 밀도의 증감을 측정하였다. 구체적으로는 이하와 같다. 결과를 표 3 에 나타낸다. The sample which mounted only the semiconductor film on the glass substrate was formed into a film, the hole measurement was performed in each step of the said TFT manufacture, and the increase/decrease of carrier density was measured. Specifically, it is as follows. A result is shown in Table 3.

TFT 제조 공정과 동일하게 유리 기판 상에 두께 50 nm 의 반도체막을 성막하고, 350 ℃ 30 분의 가열 처리를 실시한 후, 가로 세로 1 cm 의 정방형으로 잘라내어, 4 모서리에 금 (Au) 을 2 mm × 2 mm 이하의 크기 정도가 되도록 메탈 마스크를 사용하여 이온 코터로 성막하고, Au 금속 상에 인듐 솔더를 얹고 접촉을 잘 하여 홀 효과 측정용 샘플로 하였다.In the same manner as in the TFT manufacturing process, a semiconductor film with a thickness of 50 nm is formed on a glass substrate, heat-treated at 350° C. for 30 minutes, and then cut into a 1 cm square, and gold (Au) is placed at the 4 corners by 2 mm × A film was formed with an ion coater using a metal mask to have a size of 2 mm or less, and indium solder was placed on the Au metal and contact was made to obtain a Hall effect measurement sample.

유리 기판에는, 닛폰 덴키 글래스 주식회사 제조 ABC-G 를 사용하였다.ABC-G manufactured by Nippon Denki Glass Co., Ltd. was used for the glass substrate.

홀 효과 측정용 샘플을 홀 효과·비저항 측정 장치 (ResiTest8300 형, 토요 테크니카사 제조) 에 세팅하고, 실온에서 홀 효과를 평가하며, 캐리어 밀도 및 이동도를 구하였다.The sample for Hall effect measurement was set in a Hall effect/resistance measuring apparatus (ResiTest8300 type, manufactured by Toyo Technica), Hall effect was evaluated at room temperature, and carrier density and mobility were calculated|required.

상기 홀 효과 측정용 샘플의 반도체막 상에, 기판 온도 350 ℃ 에서 CVD 장치에 의해 SiO2 막을 성막한 후, 홀 측정을 실시하였다. 또한 350 ℃ 30 분의 가열 처리 후에도 홀 측정을 실시하였다. SiO2 막에 측정용 바늘을 금의 층까지 찔러 컨택트를 취하였다.After forming a SiO 2 film on the semiconductor film of the sample for Hall effect measurement by a CVD apparatus at a substrate temperature of 350°C, Hall measurement was performed. Further, Hall measurement was also performed after heat treatment at 350°C for 30 minutes. A contact was made by piercing the SiO 2 film with a measuring needle to the layer of gold.

· 반도체막의 결정 특성· Crystalline properties of semiconductor films

스퍼터 후 (막 퇴적 후) 의 가열하지 않은 막 및 가열한 후의 막의 결정질을 X 선 회절 (XRD) 측정에 의해 평가하였다. 그 결과, 가열 전에는 아모르퍼스였고, 가열 후에도 아모르퍼스였다. The crystallinity of the unheated film after sputtering (after film deposition) and the film after heating was evaluated by X-ray diffraction (XRD) measurement. As a result, it was amorphous before heating, and it was amorphous after heating.

· 반도체막의 밴드 갭· Band gap of semiconductor film

실시예 2, 3, 1, 6, 7 의 표 3 에 나타내는 소결체로부터 제조한 스퍼터링 타깃을 사용하여 스퍼터링에 의해 석영 기판 상에 반도체막을 성막하고, 350 ℃ 30 분의 가열 처리한 박막 시료의 투과 스펙트럼을 측정하였다. 가로축의 파장을 에너지 (eV) 로, 세로축의 투과율을 (αhν)2 (여기서, α 는 흡수 계수, h 는 플랑크 정수, ν 는 진동수이다.) 로 변환시킨 후, 흡수가 상승하는 부분에 피팅하고, 그것을 베이스라인과 교차하는 지점의 eV 값을 산출하였다.Transmittance spectrum of a thin film sample formed by sputtering using a sputtering target prepared from the sintered body shown in Table 3 of Examples 2, 3, 1, 6, and 7 and heat-treated at 350° C. for 30 minutes was measured. After converting the wavelength on the horizontal axis into energy (eV), and the transmittance on the vertical axis into (αhν) 2 (where α is the absorption coefficient, h is the Planck’s constant, and ν is the frequency), it is fitted to the part where the absorption rises. , the eV value at the point where it intersects the baseline was calculated.

<TFT 의 특성 평가><Characteristic evaluation of TFT>

상기 (2) 에서 얻어진 TFT 와, 상기 (3) 에서 SiO2 보호막을 형성한 TFT 의 하기 특성에 대해서 평가를 실시하였다. (3) 에서 얻어진 TFT 에 대해서는, SiO2 막에 측정용 바늘을 금속 티탄의 층까지 찔러 평가를 실시하였다. 결과를 표 3 에 나타낸다.The following characteristics of the TFT obtained in the above (2) and the TFT in which the SiO 2 protective film was formed in the above (3) were evaluated. About the TFT obtained in ( 3 ), the SiO2 film|membrane was evaluated by piercing the needle for a measurement to the layer of metallic titanium. A result is shown in Table 3.

· 포화 이동도 · Saturation mobility

포화 이동도는, 드레인 전압에 5 V 인가한 경우의 전달 특성으로부터 구하였다. 구체적으로 전달 특성 Id-Vg 의 그래프를 작성하고, 각 Vg 의 트랜스 컨덕턴스 (Gm) 를 산출하고, 선형 영역의 식에 의해 포화 이동도를 도출하였다. 또, Gm 은 ∂(Id)/∂(Vg) 에 의해 표시되고, Vg 는 -15 ∼ 25 V 까지 인가하여, 그 범위에서의 최대 이동도를 포화 이동도로 정의하였다. 본 발명에 있어서 특별히 언급하지 않는 한, 포화 이동도는 이 방법으로 평가하였다. 상기 Id 는 소스·드레인 전극 간의 전류, Vg 는 소스·드레인 전극 간에 전압 Vd 를 인가했을 때의 게이트 전압이다.The saturation mobility was calculated|required from the transfer characteristic when 5V was applied to a drain voltage. Specifically, a graph of the transfer characteristic Id-Vg was created, the transconductance (Gm) of each Vg was calculated, and the saturation mobility was derived by the equation of the linear region. In addition, Gm is expressed by ∂(Id)/∂(Vg), and Vg is applied up to -15 to 25 V, and the maximum mobility in the range was defined as the saturation mobility. In the present invention, unless otherwise specified, saturation mobility was evaluated by this method. Id is the current between the source and drain electrodes, and Vg is the gate voltage when the voltage Vd is applied between the source and drain electrodes.

· 임계값 전압 · Threshold voltage

임계값 전압 (Vth) 은, 전달 특성의 그래프로부터 Id = 10-9 A 에서의 Vg 로 정의하였다.The threshold voltage (Vth) was defined as Vg at Id=10 −9 A from the graph of the transfer characteristic.

· on-off 비 · on-off ratio

Vg = -10 V 의 Id 의 값을 Off 전류값으로 하고, Vg = 20 V 의 Id 의 값을 On 전류값으로 하여 비 [On/Off] 를 결정하였다.The ratio [On/Off] was determined by setting the Id value of Vg = -10 V as the Off current value and the Id value of Vg = 20 V as the On current value.

[표 3][Table 3]

Figure 112018094222675-pct00004
Figure 112018094222675-pct00004

실시예 12, 13, 비교예 5 Examples 12, 13, Comparative Example 5

실시예 2, 3 및 비교예 1 에서 얻어진 소결체를 사용하여 스퍼터링 타깃을 제작하였다. 스퍼터링 타깃에 대해서 이하와 같이 내구성 시험을 실시하였다.Sputtering targets were produced using the sintered bodies obtained in Examples 2 and 3 and Comparative Example 1. The durability test was done as follows about a sputtering target.

표 3 에 나타내는 반도체막을 성막하는 스퍼터 조건에서, DC 성막 파워를 400 W 로 하여 연속 10 시간의 운전을 실시한 후의 타깃 표면을 관찰하였다. 실시예 2, 3 의 소결체를 사용한 타깃 표면에는, 에로젼의 발생 이외에 큰 변화는 보이지 않았다. 한편, 비교예 1 의 소결체를 사용한 타깃에서는, 에로젼부에 흑색 이물질이 다수 보였다. 또한, 헤어 라인 크랙이 관찰되었다. 또한 마이크로 아크 카운터에서 이상 방전의 횟수를 계측한 바, 실시예 2, 3 의 소결체를 사용한 타깃에서는, 아크는 거의 계측할 수 없었지만, 비교예 1 의 소결체를 사용한 타깃에서는 다수 빈발하였다.Under the sputtering conditions for forming a semiconductor film shown in Table 3, the DC film-forming power was 400 W, and the target surface after performing operation for 10 hours continuously was observed. In the target surface using the sintered compact of Examples 2 and 3, a large change was not seen other than generation|occurrence|production of an erosion. On the other hand, in the target using the sintered compact of Comparative Example 1, many black foreign substances were seen in the erosion part. In addition, hairline cracks were observed. Moreover, when the frequency|count of abnormal discharge was measured with a micro-arc counter, in the target using the sintered compact of Examples 2 and 3, although almost no arc was measured, in the target using the sintered compact of Comparative Example 1, it occurred frequently.

대기 분위기하에서 소성하면, HIP, 방전 플라즈마 소결 (SPS) 또는 산소 분위기 소성로를 사용한 기술보다 소결체의 밀도가 잘 높아지지 않는다. 그러나, 표 1 에 나타내는 바와 같이, 간편한 대기 분위기하에서의 소성이어도, 본원 실시예의 소결체는 고밀도임을 알 수 있다. 또한, 표 3 에 나타내는 조성을 갖는 산화물 반도체막은, 박막 트랜지스터로서 유용하다.When firing under an atmospheric atmosphere, the density of the sintered body is less likely to increase than with techniques using HIP, discharge plasma sintering (SPS), or an oxygen atmosphere firing furnace. However, as shown in Table 1, it can be seen that the sintered compact of the example of the present application has a high density even when it is fired in a simple atmospheric atmosphere. Moreover, the oxide semiconductor film which has a composition shown in Table 3 is useful as a thin film transistor.

산업상 이용가능성Industrial Applicability

본 발명의 소결체는 스퍼터링 타깃으로서 이용할 수 있고, 얻어지는 스퍼터링 타깃은, 박막 트랜지스터의 산화물 반도체 박막을, 스퍼터링법 등의 진공 프로세스에서 제조할 때에 사용할 수 있다.The sintered compact of this invention can be used as a sputtering target, When the sputtering target obtained can manufacture the oxide semiconductor thin film of a thin film transistor by vacuum processes, such as a sputtering method, it can be used.

상기에 본 발명의 실시형태 및/또는 실시예를 몇 가지 상세하게 설명했지만, 당업자는 본 발명의 신규 교시 및 효과로부터 실질적으로 벗어나지 않고, 이들 예시인 실시형태 및/또는 실시예에 많은 변경을 부가하는 것이 용이하다. 따라서, 이것들의 많은 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.Although embodiments and/or examples of the present invention have been described in some detail above, those skilled in the art may add many changes to these illustrative embodiments and/or examples without substantially departing from the novel teachings and effects of the present invention. it is easy to do Accordingly, many variations thereof are included within the scope of the present invention.

본원의 파리 우선의 기초가 되는 일본 출원 명세서의 내용을 전부 여기에 원용한다.All the content of the Japanese application specification used as the basis of the Paris priority of this application is used here.

Claims (15)

In 원소, Zn 원소, Sn 원소 및 Y 원소를 함유하는 산화물을 함유하고,
상기 In 원소, Zn 원소, Sn 원소 및 Y 원소의 원자비가 하기 범위이고,
In2O3 으로 나타내는 빅스바이트상의 존재 비율이 산화물 소결체 중 50 ∼ 99 wt% 이고,
추가로 Y2Sn2O7 로 나타내는 파이로클로르상을 함유하는 것을 특징으로 하는 산화물 소결체.
0.01≤Zn/(In+Zn+Y+Sn)≤0.25
0.05<Y/(In+Zn+Y+Sn)≤0.25
0.03≤Sn/(In+Zn+Y+Sn)≤0.30
0.53≤In/(In+Zn+Y+Sn)<0.91
contains an oxide containing an In element, a Zn element, a Sn element, and a Y element;
The atomic ratios of the In element, the Zn element, the Sn element, and the Y element are in the following ranges,
The abundance ratio of the bixbite phase represented by In 2 O 3 is 50 to 99 wt% in the oxide sintered body,
Furthermore , the oxide sintered compact characterized by containing the pyrochlore phase represented by Y2Sn2O7 .
0.01≤Zn/(In+Zn+Y+Sn)≤0.25
0.05<Y/(In+Zn+Y+Sn)≤0.25
0.03≤Sn/(In+Zn+Y+Sn)≤0.30
0.53≤In/(In+Zn+Y+Sn)<0.91
삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 빅스바이트상에 Y 원소 및 Zn 원소 중 어느 하나 이상이 고용 치환되어 있는 것을 특징으로 하는 산화물 소결체.
The method of claim 1,
Oxide sintered body, characterized in that at least one of Y element and Zn element is substituted in solid solution on the bixbite.
삭제delete In 원소, Zn 원소, Sn 원소 및 Y 원소를 함유하고, 상기 Zn 원소 및 In 원소의 원자비가 하기 범위이고, Zn2SnO4 로 나타내는 스피넬상을 함유하지 않은 것을 특징으로 하는 산화물 소결체.
0.01≤Zn/(In+Zn+Y+Sn)≤0.25
0.50≤In/(In+Zn+Y+Sn)
An oxide sintered body comprising an In element, a Zn element, a Sn element and a Y element, the atomic ratio of the Zn element and the In element being in the following range, and not containing a spinel phase represented by Zn 2 SnO 4 .
0.01≤Zn/(In+Zn+Y+Sn)≤0.25
0.50≤In/(In+Zn+Y+Sn)
제 5 항에 있어서,
In2O3 으로 나타내는 빅스바이트상과, Y2Sn2O7 로 나타내는 파이로클로르상을 함유하는 것을 특징으로 하는 산화물 소결체.
6. The method of claim 5,
An oxide sintered body comprising a bixbite phase represented by In 2 O 3 and a pyrochlor phase represented by Y 2 Sn 2 O 7 .
제 6 항에 있어서,
상기 빅스바이트상에 Y 원소 및 Zn 원소 중 어느 하나 이상이 고용 치환되어 있는 것을 특징으로 하는 산화물 소결체.
7. The method of claim 6,
Oxide sintered body, characterized in that at least one of Y element and Zn element is substituted in solid solution on the bixbite.
제 5 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 Y 원소 및 Sn 원소의 원자비가 하기 범위인 것을 특징으로 하는 산화물 소결체.
0.03≤Y/(In+Zn+Y+Sn)≤0.25
0.03≤Sn/(In+Zn+Y+Sn)≤0.30
8. The method according to any one of claims 5 to 7,
An oxide sintered body, characterized in that the atomic ratio of the Y element and the Sn element is in the following range.
0.03≤Y/(In+Zn+Y+Sn)≤0.25
0.03≤Sn/(In+Zn+Y+Sn)≤0.30
In 원소, Zn 원소, Sn 원소 및 Y 원소를 함유하고, 상기 Zn 원소 및 In 원소의 원자비가 하기 범위인 것을 충족시키고,
In2O3 으로 나타내는 빅스바이트상 및 Y2Sn2O7 로 나타내는 파이로클로르상으로만 이루어지거나, 또는
In2O3 으로 나타내는 빅스바이트상, Y2Sn2O7 로 나타내는 파이로클로르상 및 In((Zn3In)O6) 으로 나타내는 인듐 트리진코인데이트상으로만 이루어지는 것을 특징으로 하는 산화물 소결체.
0.01≤Zn/(In+Zn+Y+Sn)≤0.25
0.50≤In/(In+Zn+Y+Sn)
contains In element, Zn element, Sn element and Y element, and the atomic ratio of the Zn element and In element is within the following range;
It consists only of a bixbite phase represented by In 2 O 3 and a pyrochlor phase represented by Y 2 Sn 2 O 7 , or
An oxide sintered body comprising only a bixbite phase represented by In 2 O 3 , a pyrochlor phase represented by Y 2 Sn 2 O 7 , and an indium trizine coindate phase represented by In((Zn 3 In)O 6 ) .
0.01≤Zn/(In+Zn+Y+Sn)≤0.25
0.50≤In/(In+Zn+Y+Sn)
제 9 항에 있어서,
상기 빅스바이트상에 Y 원소 및 Zn 원소 중 어느 하나 이상이 고용 치환되어 있는 것을 특징으로 하는 산화물 소결체.
10. The method of claim 9,
Oxide sintered body, characterized in that at least one of Y element and Zn element is substituted in solid solution on the bixbite.
제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
상기 Y 원소 및 Sn 원소의 원자비가 하기 범위인 것을 특징으로 하는 산화물 소결체.
0.03≤Y/(In+Zn+Y+Sn)≤0.25
0.03≤Sn/(In+Zn+Y+Sn)≤0.30
11. The method according to claim 9 or 10,
An oxide sintered body, characterized in that the atomic ratio of the Y element and the Sn element is in the following range.
0.03≤Y/(In+Zn+Y+Sn)≤0.25
0.03≤Sn/(In+Zn+Y+Sn)≤0.30
제 1 항, 제 3 항, 제 5 항, 제 6 항, 제 7 항, 제 9 항 또는 제 10 항 중 어느 한 항에 기재된 산화물 소결체를 함유하는 것을 특징으로 하는 스퍼터링 타깃.The sputtering target characterized by containing the oxide sintered compact in any one of Claims 1, 3, 5, 6, 7, 9, or 10. 제 12 항에 기재된 스퍼터링 타깃을 스퍼터링하여 얻어지고,
Zn 원소, Y 원소, Sn 원소 및 In 원소의 원자비가 하기 범위인 것을 특징으로 하는 산화물 반도체막.
0.01≤Zn/(In+Zn+Y+Sn)≤0.25
0.05<Y/(In+Zn+Y+Sn)≤0.25
0.03≤Sn/(In+Zn+Y+Sn)≤0.30
0.53≤In/(In+Zn+Y+Sn)<0.91
It is obtained by sputtering the sputtering target according to claim 12,
An oxide semiconductor film characterized in that the atomic ratio of the Zn element, the Y element, the Sn element, and the In element is in the following range.
0.01≤Zn/(In+Zn+Y+Sn)≤0.25
0.05<Y/(In+Zn+Y+Sn)≤0.25
0.03≤Sn/(In+Zn+Y+Sn)≤0.30
0.53≤In/(In+Zn+Y+Sn)<0.91
제 13 항에 있어서,
비정질인 것을 특징으로 하는 산화물 반도체막.
14. The method of claim 13,
An oxide semiconductor film characterized in that it is amorphous.
제 13 항에 기재된 산화물 반도체막을 포함하는 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터.A thin film transistor comprising the oxide semiconductor film according to claim 13 .
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